Advertencia: Esta página es una traducción de esta página originalmente en inglés. Tenga en cuenta ya que las traducciones son generadas por máquinas, no que todos traducción será perfecto. Este sitio Web y sus páginas están destinadas a leerse en inglés. Cualquier traducción de este sitio Web y su páginas Web puede ser imprecisa e inexacta en su totalidad o en parte. Esta traducción se proporciona como una conveniencia.

La investigación sugiere que el cerebro sea un órgano mucho más sensible que percibido originalmente, sensible al más minúsculo de señales químicas

El cerebro es un órgano maddeningly complejo para que los científicos entiendan. Ninguna suposición puede seguir siendo indiscutida, ningún dado tomado como dado.

Toma “miniaturas” por ejemplo. Es decir, acciones sinápticas excitadoras miniatura. La situación en donde las neuronas comunican con uno a es la sinapsis, el entrehierro minúsculo entre los extremos de las fibras de nervio. Aquí es adonde una célula nerviosa hace señales otra secretando las substancias químicas especiales llamadas los neurotransmisores, que saltan el entrehierro. La sinapsis, y su capacidad de fortalecer y de disminuir, está probablemente en el corazón del aprendizaje y de memoria. Las miniaturas, simples paquetes únicos, minúsculos de neurotransmisores, fueron pensadas siempre para no tener ninguna significación biológica, nada más que el “ruido,” o el castañeteo del fondo que no desempeñaron ningún papel en la formación de una memoria. Las miniaturas, era pensamiento, podía ser ignorado con seguridad.

Quizá no, dice a Mike Sutton, escolar postdoctoral en el laboratorio de Erin Schuman, profesor adjunto de la biología en el Instituto de Tecnología de California, y un investigador del socio para el Howard Hughes Medical Institute. Sutton, Schuman, y parte de la pared y de Girish Aakalu de Nicholas de los colegas que por el contrario, las miniaturas puede desempeñar un papel importante en síntesis de regulación de la proteína en el cerebro. Además, su trabajo sugiere que el cerebro sea un órgano mucho más sensible que percibido originalmente, sensible al más minúsculo de señales químicas. Su parte aparece en la aplicación del 25 de junio la ciencia del gorrón.

Originalmente, Sutton y otros no consideraba miniaturas en absoluto, sino la síntesis de la proteína, el proceso con la cual las células monta los aminoácidos en las proteínas según la información genética contenida dentro de la DNA de esa célula. Las proteínas son los caballos de labranza de la carrocería, y se requieren para la estructura, la función, y la regla de células, de tejidos, y de órganos. Cada proteína tiene una función única.

Una neurona se compone de los brazos treelike que extienden de la carrocería de célula. Los brazos numerosos llamados las dendritas contienen las sinapsis numerosas que reciben señales, mientras que otro único brazo llamó pases de un axón la señal conectado a otra célula.

El análisis razonado original detrás del experimento era examinar cómo los cambios en actividad sináptica regulan síntesis de la proteína en una dendrita, dice a Sutton. Su primer experimento era un punto de partida para preguntar qué suceso cuando primero quitamos todos los tipos de actividad de una célula, así que él podría entonces agregarla detrás más adelante ampliado y observar cómo ésta afectó a síntesis de la proteína en dendritas. “Íbamos tan en la suposición que la baja espontánea del glutamato--las miniaturas--no tendría ningún impacto, pero quisimos excluir formalmente esto,” él dice.

Usando varias diversas drogas, Sutton primero cegó cualquier supuesto potencial de acción, una señal eléctrica en la célula de envío que causa la baja del glutamato del neurotransmisor. Normalmente, una célula recibe centenares de señales cada segundo. Cuando se ciegan los potenciales de acción, recibe solamente las miniaturas que llegan aproximadamente una señal cada segundo. Él cegó después el potencial de acción y la baja de cualquier miniaturas. “A nuestra sorpresa, a la presencia o a la ausencia de miniaturas tenía un impacto muy grande en síntesis de la proteína en dendritas,” él dice. Resultó que las miniaturas inhiben la síntesis de la proteína, que aumentó cuando las miniaturas fueron cegadas. Además, dice a Sutton, “aparece que los cambios en actividad sináptica que son necesarios alterar síntesis de la proteína en dendritas sea extremadamente pequeño--un único empaquetar del glutamato es suficiente.”

Sutton observa que está validado extensamente que la transmisión sináptica implica la baja de los paquetes del glutamato. Es decir, un paquete individual (llamado una vesícula) representa la unidad elemental de la comunicación sináptica. “Esto se conoce como naturaleza “cuántica la” de la transmisión sináptica,” él dice, “y cada paquete se refiere como quantum. El estudio demuestra, después, el punto asombrosamente que la síntesis de la proteína en dendritas es extremadamente sensible a los cambios en actividad sináptica incluso cuando esos cambios representan un único quantum del neurotransmisor.

“Porque es tan sensible,” dice a Sutton, “hay la posibilidad que las miniaturas ofrecen la información sobre las características de una sinapsis dada (por ejemplo, es la señal grande o pequeña?), y que el postsináptico o la célula de recepción pudo utilizar esta información para cambiar la composición de esa sinapsis. Y hace esto cambiando el complemento de las proteínas que localmente se sintetizan.”

La capacidad de hacer rápidamente más o menos proteínas en un sitio sináptico permite cambios rápidos en fuerza sináptica. , Él dice, esta capacidad puede ser la base final de almacenamiento de la memoria a largo plazo.

“Es asombrosa a nosotros que estas señales, miradas de largo por muchos como “ruido sináptico, “tenga un impacto tan dramático en síntesis de la proteína,” dice a Schuman. “La posibilidad nos excitamos que las miniaturas pueden cambiar el paisaje sináptico local. Imaginar la naturaleza del “sensor intracelular” para estas acciones minúsculas ahora es la pregunta grande.”