Orgasme yang Segera Terjadi Pada Wanita Berhubungan Dengan Kaki Gelisah - ScienceDaily

Studi menjelaskan dasar molekuler memori – ScienceDaily


Pada suatu hari di musim panas tahun 1953, seorang pemuda yang kemudian dikenal sebagai pasien HM menjalani operasi eksperimental. Dalam upaya untuk mengobati kejang yang melemahkannya, seorang ahli bedah mengangkat bagian otaknya, termasuk bagian dari struktur yang disebut hipokampus. Kejang berhenti.

Sayangnya, bagi pasien HM, begitu pula waktu. Ketika dia bangun setelah operasi, dia tidak bisa lagi membentuk ingatan jangka panjang yang baru, meskipun kemampuan kognitif normal, bahasa dan ingatan kerja jangka pendek tetap dipertahankan. Kondisi pasien HM akhirnya mengungkapkan bahwa kemampuan otak untuk menciptakan ingatan jangka panjang merupakan proses tersendiri yang bergantung pada hipokampus.

Ilmuwan telah menemukan di mana ingatan dibuat. Tapi bagaimana mereka dibuat tetap tidak diketahui.

Sekarang, ahli saraf di Harvard Medical School telah mengambil langkah tegas dalam upaya memahami biologi ingatan jangka panjang dan menemukan cara untuk mengintervensi ketika defisit ingatan terjadi karena usia atau penyakit.

Melaporkan dalam Alam pada 9 Desember, mereka mendeskripsikan mekanisme baru yang diidentifikasi yang digunakan neuron pada tikus hipokampus dewasa untuk mengatur sinyal yang mereka terima dari neuron lain, dalam proses yang tampaknya penting untuk konsolidasi memori dan penarikan kembali.

Penelitian ini dipimpin oleh Lynn Yap, mahasiswa pascasarjana HMS di bidang neurobiologi, dan Michael Greenberg, ketua neurobiologi di Institut Blavatnik di HMS.

“Memori sangat penting untuk semua aspek keberadaan manusia. Pertanyaan tentang bagaimana kita menyandikan ingatan yang bertahan seumur hidup adalah pertanyaan mendasar, dan penelitian kami sampai pada inti dari fenomena ini,” kata Greenberg, Profesor HMS Nathan Marsh Pusey dari Neurobiologi di HMS dan studi penulis yang sesuai.

Para peneliti mengamati bahwa pengalaman baru mengaktifkan populasi neuron yang jarang di hipokampus yang mengekspresikan dua gen, Fos dan Scg2. Gen ini memungkinkan neuron untuk menyelaraskan masukan dari apa yang disebut interneuron penghambat, sel yang meredam eksitasi saraf. Dengan cara ini, sekelompok kecil neuron yang berbeda dapat membentuk jaringan persisten dengan aktivitas terkoordinasi sebagai respons terhadap suatu pengalaman.

“Mekanisme ini kemungkinan memungkinkan neuron untuk berbicara lebih baik satu sama lain sehingga saat memori perlu ditarik kembali, neuron bekerja lebih sinkron,” kata Yap. “Kami pikir aktivasi secara kebetulan dari sirkuit yang dimediasi Fos ini berpotensi menjadi fitur yang diperlukan untuk konsolidasi memori, misalnya, selama tidur, dan juga memori di otak.”

Orkestrasi sirkuit

Untuk membentuk ingatan, otak entah bagaimana harus memasukkan pengalaman ke dalam neuron sehingga ketika neuron ini diaktifkan kembali, pengalaman awal dapat diingat kembali. Dalam studi mereka, Greenberg, Yap dan tim berangkat untuk mengeksplorasi proses ini dengan melihat gen Fos.

Pertama kali dijelaskan dalam sel saraf oleh Greenberg dan rekannya pada tahun 1986, Fos diekspresikan dalam beberapa menit setelah neuron diaktifkan. Para ilmuwan telah memanfaatkan properti ini, menggunakan Fos sebagai penanda aktivitas saraf baru-baru ini untuk mengidentifikasi sel-sel otak yang mengatur rasa haus, kelambanan, dan banyak perilaku lainnya.

Para ilmuwan berhipotesis bahwa Fos mungkin memainkan peran penting dalam pembelajaran dan ingatan, tetapi selama beberapa dekade, fungsi gen yang tepat tetap menjadi misteri.

Untuk menyelidiki, para peneliti mengekspos tikus ke lingkungan baru dan melihat neuron piramidal, sel utama hipokampus. Mereka menemukan bahwa populasi neuron yang relatif jarang mengekspresikan Fos setelah terpapar pengalaman baru. Selanjutnya, mereka mencegah neuron ini mengekspresikan Fos, menggunakan alat berbasis virus yang dikirim ke area tertentu di hipokampus, yang membiarkan sel lain tidak terpengaruh.

Tikus yang telah diblokir Fos dengan cara ini menunjukkan defisit memori yang signifikan ketika dinilai di labirin yang mengharuskan mereka mengingat detail spasial, menunjukkan bahwa gen tersebut memainkan peran penting dalam pembentukan memori.

Para peneliti mempelajari perbedaan antara neuron yang mengekspresikan Fos dan yang tidak. Menggunakan optogenetik untuk mengaktifkan atau menonaktifkan input dari neuron terdekat yang berbeda, mereka menemukan bahwa aktivitas neuron pengekspres Fos paling kuat dipengaruhi oleh dua jenis interneuron.

Neuron yang mengekspresikan Fos ditemukan menerima peningkatan peredam aktivitas, atau penghambatan, sinyal dari satu jenis interneuron yang berbeda dan penurunan sinyal penghambatan dari jenis lain. Pola pensinyalan ini menghilang di neuron dengan ekspresi Fos yang diblokir.

“Yang penting tentang interneuron ini adalah bahwa mereka dapat mengatur kapan dan berapa banyak neuron yang diaktifkan Fos individu, dan juga kapan mereka menembak relatif terhadap neuron lain di sirkuit,” kata Yap. “Kami berpikir bahwa pada akhirnya kami memiliki pegangan tentang bagaimana Fos sebenarnya dapat mendukung proses memori, khususnya dengan mengatur jenis plastisitas sirkuit ini di hipokampus.”

Bayangkan hari itu

Para peneliti selanjutnya menyelidiki fungsi Fos, yang mengkode protein faktor transkripsi yang mengatur gen lain. Mereka menggunakan sekuensing sel tunggal dan layar genom tambahan untuk mengidentifikasi gen yang diaktifkan oleh Fos dan menemukan bahwa satu gen khususnya, Scg2, memainkan peran penting dalam mengatur sinyal penghambatan.

Pada tikus dengan Scg2 yang dibungkam secara eksperimental, neuron yang diaktivasi Fos di hipokampus menunjukkan cacat dalam pensinyalan dari kedua jenis interneuron. Tikus ini juga memiliki cacat pada ritme theta dan gamma, sifat otak yang dianggap sebagai fitur penting dari pembelajaran dan memori.

Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa kode Scg2 untuk protein neuropeptida yang dapat dipecah menjadi empat bentuk berbeda, yang kemudian disekresikan. Dalam studi saat ini, Yap dan rekannya menemukan bahwa neuron tampaknya menggunakan neuropeptida ini untuk menyesuaikan masukan yang mereka terima dari interneuron.

Bersama-sama, percobaan tim menunjukkan bahwa setelah pengalaman baru, sekelompok kecil neuron secara bersamaan mengekspresikan Fos, mengaktifkan Scg2 dan neuropeptida turunannya, untuk membangun jaringan terkoordinasi dengan aktivitasnya diatur oleh interneuron.

“Ketika neuron diaktifkan di hipokampus setelah pengalaman baru, mereka belum tentu saling terkait sebelumnya,” kata Greenberg. “Tapi interneuron memiliki tiang aksonal yang sangat luas, yang berarti mereka dapat terhubung dan memberi sinyal ke banyak sel sekaligus. Ini mungkin cara sekelompok neuron yang jarang dapat dihubungkan bersama untuk akhirnya menyandikan memori.”

Temuan studi mewakili kemungkinan mekanisme level molekuler dan sirkuit untuk memori jangka panjang. Mereka memberi penerangan baru pada biologi fundamental dari pembentukan memori dan memiliki implikasi luas untuk penyakit disfungsi memori.

Para peneliti mencatat, bagaimanapun, bahwa sementara hasil adalah langkah penting dalam pemahaman kita tentang cara kerja memori, banyak pertanyaan yang belum terjawab tentang mekanisme yang baru diidentifikasi tetap ada.

“Kami belum cukup menjawabnya, tetapi sekarang kami dapat melihat banyak langkah selanjutnya yang perlu diambil,” kata Greenberg. “Jika kita bisa lebih memahami proses ini, kita akan memiliki pegangan baru pada ingatan dan bagaimana mengintervensi ketika terjadi kesalahan, baik dalam kehilangan ingatan terkait usia atau gangguan neurodegeneratif seperti penyakit Alzheimer.”

Penemuan ini juga mewakili puncak dari penelitian selama beberapa dekade, bahkan ketika mereka membuka jalan studi baru yang kemungkinan akan membutuhkan waktu puluhan tahun untuk dieksplorasi, tambah Greenberg.

“Saya tiba di Harvard pada 1986, tepat ketika makalah saya yang menjelaskan penemuan bahwa aktivitas saraf dapat menghidupkan gen diterbitkan,” katanya. “Sejak saat itu, saya telah membayangkan hari ketika kami akan mencari tahu bagaimana gen seperti Fos dapat berkontribusi pada memori jangka panjang.”

Penulis tambahan termasuk Noah Pettit, Christopher Davis, M. Aurel Nagy, David Harmin, Emily Golden, Onur Dagliyan, Cindy Lin, Stephanie Rudolph, Nikhil Sharma, Eric Griffith dan Christopher Harvey.

Studi ini didukung oleh National Institutes of Health (memberikan R01NS028829, R01NS115965, R01NS089521, T32NS007473 dan F32NS112455), beasiswa Stuart HQ dan Victoria Quan, beasiswa lulusan Departemen Neurobiologi Harvard, dan Beasiswa Allen dari Aramont Fund for Emerging Science Research. Program Discovery Center, oleh Paul G. Allen Frontiers Group yang menjadi penasihat program Yayasan Keluarga Paul G. Allen.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lagu Togel