Forskare vid Institute of Science and Technology Austria har funnit att hjärnans minnescentrum, hippocampus, börjar livet med ett tätt och till synes slumpmässigt nätverk av kopplingar snarare än som ett oskrivet blad. Detta nätverk förfinas genom beskärning och blir mer organiserat och effektivt med tiden. Upptäckten utmanar den traditionella tabula rasa-principen.
Ett team lett av professor Peter Jonas vid Institute of Science and Technology Austria (ISTA) har studerat utvecklingen av hippocampus CA3-krets, som är avgörande för minneslagring och framplockning. De undersökte mushjärnor vid tre stadier: strax efter födseln (dag 7–8), under tonåren (dag 18–25) och i vuxen ålder (dag 45–50). Med hjälp av patch-clamp-teknik, avancerad bildbehandling och lasermetoder mätte forskarna elektriska signaler och observerade nervaktivitet med hög precision. Deras resultat, som publicerats i Nature Communications, visar att tidiga CA3-nätverk är extremt täta och slumpmässiga, för att sedan effektiviseras genom selektiv beskärning.Peter Jonas beskrev resultatet som överraskande. ”Intuitivt kan man förvänta sig att ett nätverk växer och blir tätare med tiden. Här ser vi motsatsen. Det följer vad vi kallar en beskärningsmodell: det börjar fullt och blir sedan strömlinjeformat och optimerat”, sade han. Professorn föreslog att denna initiala, rikliga konnektivitet hjälper neuroner att snabbt integrera sensoriska intryck som syn, ljud och dofter till sammanhängande minnen.Att börja tätt undviker fördröjningar som uppstår om kopplingar måste byggas från grunden, vilket skulle kunna hindra effektiv minnesbildning om hjärnan verkligen började som ett oskrivet blad, eller tabula rasa. Istället liknar det en tabula plena, en full tavla som vässas genom att överflödiga kopplingar trimmas bort. ISTA-alumnen Victor Vargas-Barroso genomförde huvudexperimenten, tillsammans med medförfattarna Jake F. Watson, Andrea Navas-Olive och Alois Schlögl.Forskningen understryker balansen mellan genetisk styrning och miljömässig formning i hjärnans utveckling, vilket ger nya insikter i hur erfarenheter formar bestående minnen.