ممنون ، اکتین ، برای خاطرات
نظریه پردازان بر تعاملات پیچیده‌ای که به حافظه بلند مدت امکان می‌دهند را مدل کرده‌اند.
مبدا :
دانشگاه رایس
خلاصه :
تحقیقات جدید نشان می‌دهند که یک رقص پیچیده بین رشته‌های اکتین و پروتیین‌ها یک کلید برای ماشین‌آلات مولکولی است که حافظه بلند مدت را تشکیل می‌دهد و ذخیره می‌کند.
از " ماهیچه‌ها " در نورون‌های شما برای این که به شما اجازه دهند به خاطر داشته باشید که در کجا زندگی می‌کنید ، چیزی که دوستان و خانواده شما شبیه و خیلی بیشتر به نظر می‌رسند ، تشکر کنید .
تحقیقات جدید در دانشگاه رایس نشان می‌دهد که رشته‌های اکتین کنترل شکل سلول‌های نورونی ممکن است کلید دستگاه مولکولی باشد که حافظه بلند مدت را تشکیل می‌دهد و ذخیره می‌کند .
آزمایشگاه رایس یک فیزیکدان زیستی نظری ، پیتر Wolynes در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم ، نظریه‌ای در مورد این که چگونه حافظه بلند مدت ایجاد می‌شوند ، گزارش داد .
Wolynes و همکارانش پیشگامان در توسعه یک نظریه چشم‌انداز انرژی برای پروتیین‌ها هستند که به آن‌ها این امکان را می‌دهد تا مدل‌های کامپیوتری از پروتئین‌ها بسازند تا پیش‌بینی کنند که آن‌ها چگونه خواهند شد . این شبیه‌سازی‌های با دینامیک مولکولی اصولی از حداقل frustration را به کار می‌گیرند که از طریق آن پروتئین‌ها most فرم درهم‌پیچیده خود را پیدا می‌کنند .
برای خاطرات بلند مدت ، ثبات مطلوب است . Wolynes و همکارانش ، Mingchen Chen، دانشجوی فارغ‌التحصیل دانشگاه رایس ، و researcher ژنگ نیز مسیر خود را برای رمزگذاری خاطرات تعیین کردند - بخشی از اسکلت سلولی اسکلت سلولی در هر سلول یوکاریوتی - کشش و تثبیت پروتئین مهار کننده پری polyadenylation پری soluble ( CPEB ) را به طول عمر طولانی و محلول ترکیبات like محلول تثبیت کرد .
prions ، proteins هستند که زمانی که they می‌شوند ، تبدیل به تکثیر می‌شوند و باعث بیماری‌های عفونی مانند بیماری جنون گاوی ، بیماری Creutzfeldt و اختلالات دیگر می‌شوند . محققان نوشته‌اند که اما وجود آن‌ها و گذاره‌ای شناخته‌شده به جایی در سیناپس‌ها نشان می‌دهد که prions درست شده باید عملکرد بیولوژیکی داشته باشند . این تحولات کانون توجه آن‌ها بود .
پروتئین‌های CPEB ، هنگامی که در سلول‌ها ساخته می‌شوند ، ابتدا تعداد کمی را در یک زمان در oligomers متصل می‌کنند که مارپیچ آلفا مارپیچ هستند . محیط انرژی درونی این oligomers اجازه می‌دهد تا نیروهای مکانیکی که توسط اکتین تامین می‌شوند ، انتقال به رشته‌های بتا طولانی‌تر را تسریع کنند که پایدارتر هستند . این فیبرها در حال حاضر به جمع کردن و کدگذاری حافظه در نواحی سیناپسی نورون فکر می‌کنند .
Wolynes گفت که فرانسیس کریک ، کاشف مشترک ساختار DNA ، ۲۰ سال پیش هنگامی که در مورد حافظه و گردش کار مولکولی نوشت ، در حدود ۲۰ سال پیش بود . کریک که کمی طولانی‌تر از پروتین هایی که معمولا ً در سلول‌های زنده زندگی می‌کنند را در یک جمله پیش‌بینی می‌کند و می‌گوید : " شاید چیزی که ما داریم یک نوع پروتئین است که جایی سنگ جمع می‌کند و قادر به حرکت نیست . به این طریق می‌تواند یک سیناپس خاص را علامت‌گذاری کند .
Wolynes گفت : " مطالعه پایه مولکولی حافظه بسیار دشوار است زیرا حافظه شامل یک فعالیت نسبتا ً پیچیده است . شما باید آن را در نوعی از موجودات زنده مطالعه کنید که بتواند آن را یاد بگیرد .
" در عین حال ، it's روشن می‌کند که شکل‌دهی خاطرات شامل برخی پردازش عصبی بسیار بالا و چیزهای دیگر در سطح subcellular به منظور ذخیره مقدار زیاد اطلاعات مربوط به حفظ کردن اطلاعات است . گام‌های زیادی در حافظه وجود دارند که اصلا ً درک نمی‌شوند ."
او گفت که تحقیقات قبلی نشان می‌دهد که خاطرات در سیناپس ، هزاران منطقه را در هر نورون که مسئول ارسال سیگنال‌های الکتریکی و شیمیایی به نورون‌های دیگر هستند ، ایجاد می‌کنند . Wolynes گفت : " به نظر می‌رسد که این خاطرات به ایجاد پروتئین جدید نیاز دارند ."

منبع سایت علم روز