Forskare upptäcker att hippocampus startar tätt och trimmas för effektivitet

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.

Relaterade artiklar

Split-scene illustration of UCSF mouse study: older mouse struggles in maze with poor hippocampal neural links due to FTL1; treated mouse excels with enhanced connections.
Bild genererad av AI

UCSF study links iron-associated protein FTL1 to age-related memory decline in mice

Rapporterad av AI Bild genererad av AI Faktagranskad

Researchers at the University of California, San Francisco report that higher levels of the iron-associated protein FTL1 in the hippocampus of older mice are tied to weaker neural connections and worse performance on cognitive tests. In the experiments, reducing FTL1 in older mice was associated with increased neuronal connectivity and improved memory performance, findings published in Nature Aging.

Astrocytes—star-shaped glial cells long cast mainly as support staff for neurons—appear to actively shape how fear memories are learned, recalled and weakened, according to a mouse study published in Nature. The work suggests these cells help sustain the neural activity patterns that underlie fear expression, a finding that researchers say could eventually inform new approaches to anxiety-related disorders.

Rapporterad av AI

Researchers have shown that stimulating specific brain activity in awake mice produces some of the restorative effects of deep sleep, including improved memory. The team now plans to explore whether a similar approach could work in people.

An international research team has published the first complete map of neural connections spanning the brain and nerve cord of an adult fruit fly. The work reveals that many behaviors arise from distributed local circuits rather than centralized brain control. The connectome was released June 8 in the journal Nature.

Denna webbplats använder cookies

Vi använder cookies för analys för att förbättra vår webbplats. Läs vår integritetspolicy för mer information.
Avböj