U želji da bolje razume kako se mozak formira i skladišti dugoročnu memoriju, međunarodni tim naučnika je preduzeo studiju moždanih kola. Njihov rad baca novo svetlo na način na koji kola u mozgu funkcionišu, pružajući svež uvid u formiranje i skladištenje dugoročne memorije u mozgu.
„Da bismo razumeli kako formiramo memoriju, skladištimo memoriju i prisećamo se memorije, neophodno je otkriti komplikovano ožičenje memorijskih kola sastavljenih od hipokampusa i entorhinalnog korteksa“, rekao je Shinia Ohara, docent na postdiplomskim studijama na Univerzitetu Tohoku.
Hipokampus je deo mozga koji je prvenstveno povezan sa pamćenjem. Entorhinalni korteks je oblast mozga koja služi kao neka vrsta mrežnog čvorišta za navigaciju, pamćenje i percepciju vremena. To je deo moždanog hipokampalnog memorijskog sistema i služi kao kapija između formacije hipokampusa i neokorteksa, tog dela mozga koji kontroliše višu funkciju mozga.
Naučnici su dugo razumeli opštu organizaciju ovog hipokampalnog i entorhinalnog kola. Početkom 1990-ih, naučnici su identifikovali osnovno ožičenje ovog moždanog kola. Sa ovim ranijim studijama, naučnici su mislili da su hipokampus i entorhinalni korteks povezani paralelnim identičnim krugovima. Međutim, nalazi istraživačkog tima donose novo razumevanje memorijskih kola u hipokampusu i entorhinalnom korteksu.
Tim je sproveo svoju studiju koristeći anterogradno praćenje i in vitro elektrofiziologiju kod glodara. Otkrili su da ventralni hipokampus efikasno šalje informacije u neokorteks preko medijalnog entorhinalnog korteksa. Njihova studija je otkrila da ventralni hipokampus – onaj deo hipokampusa koji je povezan sa stresom i emocijama – šalje informacije Va neuronima medijalnog entorhinalnog sloja korteksa.
Entorhinalni korteks se sastoji od šest slojeva—ovaj Va sloj je jedan od dubokih slojeva. Kada se ova informacija primi u entorhinalni korteks, on ih obrađuje do neokorteksa. Ova povezanost ukazuje na to da ventralni hipokampus kontroliše tok signala od hipokampusa do neokorteksa, koji podržava formiranje i skladištenje dugotrajne memorije.
Pošto je ventralni hipokampus dobro poznat po obradi emocionalnih informacija, istraživački tim pretpostavlja da ovo kolo može igrati važnu ulogu u pamćenju emocionalnih događaja. „Na primer, u našem svakodnevnom životu, veoma dobro pamtimo srećne ili tužne događaje. Neuralni mehanizam kako se emocionalni događaji pamte je uglavnom nepoznat. Kolo koje smo identifikovali u ovoj studiji može igrati važnu ulogu u procesuiranju takvih emocionalnih događaja. sećanja“, rekao je Ohara.
Gledajući unapred, sledeći korak tima je da testira svoju hipotezu. Oni planiraju da selektivno inaktiviraju ovaj put od ventralnog hipokampusa do medijalnog entorhinalnog sloja korteksa Va dok životinja obavlja zadatak pamćenja. Uopšteno, životinje će se približiti mestu gde su doživele srećne događaje, a izbegavaju mesta koja su izazvala loša sećanja. „Mislimo da životinja neće moći da formira takvu emocionalnu memoriju kada je ventralno hipokampalno-medijalno entorhinalno korteksno kolo inaktivirano“, rekao je Ohara.
Rad je objavljen u časopisu Cell Reports 20. januara 2023.
