به گزارش ایسنا و به نقل از وب سایت رسمی" دانشگاه متروپولیتن توکیو"( Tokyo Metropolitan University)، پژوهشگران به بینش هایی در خصوص بیوشیمی حافظه بلندمدت دست یافته اند.
آنها با بررسی مگس های میوه دریافتند که پروتئین" Apterous" یا" Ap"، نقش مضاعفی در حفظ خاطرات بر عهده دارد. این پروتئین طی آزمایش ها، نه تنها برای کمک به حفظ کردن خاطرات، به کوفاکتور موسوم به" Chi" متصل شد، بلکه به صورت مستقل به تنظیم برخی از انتقال دهنده های عصبی و تثبیت بلندمدت پرداخت. بینش هایی از این دست، نویدبخش روش های جدیدی برای درمان اختلالات مرتبط با حافظه هستند.
خاطرات معمولاً سیال هستند ولی هنگامی که رویدادهای خاصی تکرار میشوند یا تأثیر قوی دارند، خاطرات آن رویدادها میتوانند در مغز ما برای ذخیره سازی بلندمدت تثبیت شوند و برای زمان طولانی باقی بمانند. بیوشیمی حافظه، بسیار پیچیده است و دانشمندان در حال حاضر ، فقط با نحوه عملکرد آن کنار می آیند.
گروهی از پژوهشگران دانشگاه متروپولیتن توکیو به سرپرستی پروفسور" تاکائومی ساکای"( Takaomi Sakai)، در حال بررسی نوعی مگس میوه موسوم به" مگس سرکه"( Drosophila) هستند تا پاسخی را برای نحوه عملکرد حافظه در این موجودات پیدا کنند. آنها در جدیدترین پژوهش خود، نقش یک تنظیم کننده رشد شناخته شده یعنی پروتئین Ap را کشف کردند که نقش مهمی در رشد فیزیکی مگس ها بر عهده دارد. کلمه Apterous به معنای بدون بال است. مگس های دارای جهش در ژن Ap، اغلب بال ندارند. جالب است که Ap حتی پس از بلوغ فیزیکی نیز فعال باقی می ماند. علت این مسئله، مانند یک راز باقی مانده بود.
اکنون، پژوهشگران تائید کرده اند که مگس های دارای جهش Ap، با حافظه بلندمدت خود مشکل دارند. بیان Ap در بزرگسالان، کلیدی برای به خاطر آوردن رویدادهای گذشته بود. آنها با بررسی جزئیات بیشتر متوجه شدند که Apterous، دو نقش بسیار مهم را در حافظه بر عهده دارد. پژوهشگران با بررسی مغز این مگس میوه، Apterous را در دو محل یافتند؛ ساختارهای موسوم به" اجسام قارچی"( Mushroom Bodies) که مسئول یادگیری و حافظه هستند و همچنین،" نورون های ساعت"( Clock Neurons) که مسئول برانگیختگی رفتاری و خواب هستند.
نقش مهم یک پروتئین در به یاد آوردن خاطرات
پروتئین Ap در اجسام قارچی، هماهنگ با کوفاکتور Chi کار می کند و به حفظ خاطرات بلندمدت کمک می کند. می توان گفت که ترکیب" Ap/Chi" به عنوان یک فاکتور رونویسی عمل می کند و اطلاعات موجود در ژن های کلیدی را به آران ای پیام رسان انتقال می دهد که به تولید پروتئین می انجامد. با وجود این، به نظر می رسید که Ap در نورون های ساعت، به تنهایی کار می کند.
پژوهشگران با مقایسه انواع جهش یافته Ap دریافتند که این پروتئین، به تنظیم واکنش گیرنده های" گابا"( GABA) کمک می کند که مسئول پاسخ دادن به یک انتقال دهنده عصبی کلیدی موسوم به" گاما آمینو بوتیریک اسید" یا همان" گابا"( GABA) هستند. میزان فعالیت مناسب گیرنده های گابا، به تحریک نورون های موسوم به" l- LNvs" مورد نیاز برای تثبیت خاطرات کمک کرد. پژوهشگران در آزمایش هایی برای تأیید این مکانیسم، حتی توانستند با سرکوب مصنوعی بیان گیرنده های گابا، با برخی از اثرات جهش Ap مقابله کنند.
این پژوهش نه تنها راه های گوناگونی را نشان داد که Ap به واسطه آنها میتواند به عملکرد حافظه در مگس های میوه کمک کند، بلکه بیوشیمی دقیقی که آنها آشکار کردند، بینش هایی را نیز در خصوص حافظه پستانداران نوید می دهد. پستانداران، پروتئین هایی دارند که عملکردهایی بسیار مشابه Ap انجام می دهند. پژوهشگران امیدوار هستند که پیشرفت های آنها به ارائه روش های جدیدی برای درمان اختلالات حافظه و تروما کمک کنند.
این پژوهش، در مجله" PLoS Biology" به چاپ رسید.
- 19
- 2
