Isolation de nerf renouvelée pour produire apprendre à long terme

Une étude neuve publiée en février 2020, en neurologie de nature de tourillon, prouve qu'apprendre de court terme se produit rapidement, mais pour qu'il devienne une mémoire à long terme, les cellules du cerveau doivent former plus de myéline, un matériau gras isolant.

Les souvenirs sont délicats. Tandis que quelques derniers perpétuels, d'autres se fanent rapidement. Le mécanisme derrière la création de mémoire est encore inconnu, mais les petits groupes émergent peu à peu, un certain tout à fait étonnant. On est la découverte que la myéline est à la base de la création d'apprendre à long terme.

Si ceci est poursuivi, il pourrait permettre à des traitements neufs d'être développé pour traiter des conditions douloureuses provoquées par des souvenirs non désirés et intrusifs, tels que le Trouble de stress goujon-traumatique (PTSD). La raison de tels souvenirs persistants est l'empreinte intense produite par ces événements neurologiques sur le tissu cérébral.

L'étude actuelle a constaté que, chez les souris, une situation menaçante induite une réaction craintive, qui est rapidement devenue instruite. Cependant, ceci a été associé simultanément à des modifications plus d'une grande portée de cerveau. Nous constatons qu'une expérience crainte-apprenante unique et brève peut entraîner les changements à long terme de la myélinisation et les modifications neurophysiologiques associées dans le cerveau qui peut être trouvé même un mois plus tard. »

Myéline

La myéline est une matière grasse douce blanche qui raye plusieurs des fibres nerveuses (axones) dans le fuselage. La myéline est constituée par les oligodendrocytes appelés de cellules du cerveau spécialisées, celui enwrap les fibres nerveuses provenant de certaines cellules nerveuses. Cet emballage répété forme un revêtement épais composé de protéine ainsi que de graisse.

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Formes d'Oligodendrocyte isolant des gaines myéliniques autour des axones de neurone dans le système nerveux central. Crédit d'image : Juan Gaertner/Shutterstock

On le connaît pour être un isolant mais des formes un étui interrompu au-dessus de la fibre. Les endroits nus sont appelés les noeuds de Ranvier et permettent à des impulsions nerveuses de se déplacer dans une série de sauts de noeud au noeud, plutôt que continuement sur la longueur de la fibre. Ceci augmente la vitesse de la course d'impulsion.

Ce fonctionnement est essentiel aux réseaux d'information meilleur-utilisés dans le cerveau, où une partie principale des impulsions du cerveau se déplacent en avant et en arrière. Dans ces endroits, quelques axones ultra-rapides étirent 3 pieds ou plus, en dépit d'être beaucoup de fois plus minces qu'une monocaténaire de cheveu. Ces longues voies donnent au cerveau la capacité de répondre immédiatement à la plus légère commande de déménager un ou autre groupe musculaire pour exécuter une action.

Dans la sclérose en plaques appelée d'état musculaire graduel, le cachet est les dégâts de myéline et perte de contrôle de muscle. Cependant, les changements subis par la myéline du cerveau sain sont peu compris.

Une découverte importante a été que la myéline est formée dans le cerveau quand des souvenirs à long terme sont formés, et particulièrement quand la personne apprend un mouvement musculaire complexe tel que le patinage à roulettes, ainsi que quand apprendre espace-associé a lieu (si une souris dans un labyrinthe apprend la voie de nouveau à son emplacement plus tôt. Ce trouvant a été un ajout essentiel au fait déjà connu que des rapports neuronaux neufs sont établis quand apprendre à long terme a lieu.

L'étude

Les expérimentateurs ont employé des souris, maintenues dans une chambre de révision avec une gamme des caractères indicateurs environnementaux tandis qu'un petit choc électrique était donné au pied de chaque souris. Les chercheurs ont constaté que les souris ont rapidement appris à craindre l'environnement spécifique lié au choc précédent. Après juste une exposition la souris a gelé quand elle a été remise dans cet environnement, même lorsqu'aucun choc n'était donné. Les scientifiques pensent que c'est une expression de la crainte qu'ils rappellent en association avec cet environnement.

Ces souris ont été maintenant remplacées par d'autres qui avaient été génétiquement modifiées de sorte qu'elles n'aient pas pu produire la myéline. Ces souris ont également appris à craindre l'environnement spécifique avec une une expérience apprenante basée sur la crainte. Elles ont gelé une fois exposées à ce caractère indicateur dans la chambre même lorsqu'aucun choc n'était expérimenté. Cependant, leurs souvenirs se sont fanés loin rapidement. En d'autres termes, sans formation de myéline, les souvenirs basés sur crainte ne consolident pas et ne deviennent pas permanents. Ces souris se sont également avérées pour avoir l'altération durable à l'activité neurale dans le cortex préfrontal.

La présente étude ajoute à la preuve existante que la formation de myéline est essentielle à renforcer et à mettre à jour ces liens neufs de sorte que la mémoire devienne persistante. En d'autres termes, la myéline non seulement aide la forme et accomplit les mouvements matériels mais dans l'établissement des souvenirs durables.

Comment la myéline agit-elle de faire ceci ? Il se peut que sa capacité d'améliorer la vitesse de signe et rendement de la conduction le long des aides d'axones pour changer les signes importants de nerf de voie se déplacent le long des réseaux principaux de nerf.

Le chercheur Simon que le carter commente, « cette étude est une amélioration significatif dans notre compréhension de la façon dont le cerveau se transforme en réponse à une expérience apprenante. Une propriété cardinale de myéline est sa stabilité, qui seulement des positions lui pour supporter supportant, même toute la vie, des souvenirs chez l'homme, des souris, et d'autres animaux. »

Implications

La conclusion du rôle exact joué par cette substance en apprenant aidera à découvrir la voie qu'apprendre est effectué, comment des souvenirs sont formés, et comment l'humeur et les troubles d'anxiété peuvent être traités et recensés utilisant ces découvertes.

Par exemple, une étude plus tôt a constaté que, capitalisant de la première recherche par Jonas Chan qui est également impliqué dans l'étude actuelle, le fumarate de clemastine de médicament d'antihistaminique qui pourrait être utile dans la demande de règlement de la sclérose en plaques pourrait être employé pour déterminer une mémoire crainte-induite révisée plus durable dans les souris.

Quand les vétérans avec PTSD ont subi l'IRM de leurs cerveaux, la région hippocampal du cerveau a semblé avoir une teneur moyenne plus hautement qu'en myéline. C'est intéressant parce que la fusion de mémoire pour les transformer de court à la mémoire à long terme se produit dans cet endroit.

Est-ce que question, la myélinisation est pourrait faire partie de la raison, au moins, du fonctionnement anormal de la mémoire dans PTSD ? Dit Mazen Kheirbek, « plasticité de myéline pourrait être avantageux pour apprendre qualifié tel que jouer un piano ou rappeler l'emplacement, mais également nuisible s'il mène aux réactions persistantes et overgeneralized de crainte aux situations quotidiennes. »

Chan résume, « nous voyons maintenant que le procédé du rétablissement et de la myélinisation d'oligodendrocyte peut être tout à fait dynamique dans le cerveau adulte normal. C'est une forme de la plasticité qui répond à l'expérience et qui entraîne les modifications durables. C'est un concept très récent que nous sommes dans les premiers temps de explorer. »

Journal reference:

Pan, S., Mayoral, S.R., Choi, H.S. et al. Preservation of a remote fear memory requires new myelin formation. Nat Neurosci (2020). https://doi.org/10.1038/s41593-019-0582-1

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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