Adulte Neurogenese, in dem neue Nervenzellen generiert werden, innerhalb des hippocampus in der voll entwickelten Erwachsenen Gehirns, tritt bei Mäusen—aber wie die neuen Neuronen sind funktional integriert in bestehende Gehirn schaltungen hat, blieb weitgehend unbekannt. Eine Studie publishing-4. Juni in der Zeitschrift Neuron zeigt eine wichtige neue Rolle für die Neuronen generiert, die im Erwachsenenalter bei der Konsolidierung von gedächtnisinhalten während des Schlafs in Mäusen.
Frühere Studien haben gefesselt die Anwesenheit von adult-geborenen Neuronen (ABNs), um Erinnerungen und synaptischen Plastizität, so dass Sie logische Kandidaten nehmen Teil in den Speicher Konsolidierung während des Schlafes, wenn hippokampalen Neuronen, oft wiederholen Sie die Aktivität Muster vorhanden, wenn das Tier lernt, eine neue Aufgabe. Aber ABNs “ – Funktion während des Schlafes hat, unbekannt gewesen.
Jetzt, Blei-Autor Masanori Sakaguchi, associate professor am Internationalen Institut für Integrative Schlaf-Medizin an der Universität von Tsukuba, Japan, hat festgestellt, dass ABNs sind essentiell für die synaptische strukturellen Umbau und Speicher Konsolidierung während rapid eye movement (REM) Schlaf bei Mäusen.
„Unsere Studie ist die erste zu zeigen, ABN-Aktivität und-Funktion während des Schlafes bei Tieren“, sagt er. „Unsere Ergebnisse ebnen den Weg zu enthüllen mechanistische Einblicke in die Funktionsweise der ABNs Band in bekannten memory-Funktionen während des Schlafes.“
Die Forscher waren in der Lage zu erkennen, ABN Aktivität durch den Einsatz neuer Techniken zur Visualisierung neuronaler Aktivität über die Dauer von vier Stunden im natürlich Schlaf-Mäuse. Da eine einzelne REM-episode dauert in der Regel weniger als eine minute in Mäusen, die Forscher genau manipuliert ABN Aktivität während dieser Episoden durch optogenetik—Gentechnik-Neuronen ermöglicht es den Wissenschaftlern zu stimulieren, dass Sie mit Licht.
Sakaguchi und Kollegen waren zunächst überrascht zu sehen, dass junge ABNs zeigte wenig Aktivität während des Schlafes. Sie dann sah, dass eine kleine population von ABNs aktiviert, während die Mäuse lernen, eine Angst, die Speicher—Erhalt einer milden Fuß-Schock—und wurde wieder reaktiviert im nachfolgenden REM-Schlaf.
„Obwohl ABN Aktivität tatsächlich verringerte sich während des REM-Schlafes, sobald die Tiere hatten erfolgreich gelernt, den Speicher, ein Speicher-Konsolidierung im REM-Schlaf reaktiviert die ABNs, die aktiviert waren, wenn die Mäuse lernen,“ Sakaguchi sagt. Daher, wenn die ABN-Aktivität wurde zum schweigen gebracht, die Tiere‘ Gesamt-Speicher-Konsolidierung wurde beeinträchtigt. Optogenetische manipulation, sowohl erhöht und verringert die ABN-Aktivität während des REM-Schlafes führte zu Gedächtnisstörungen, was darauf hindeutet, dass es höchst koordinierte ABN-Aktivitäten spielen eine entscheidende Rolle für die gedächtniskonsolidierung im REM-Schlaf.
Die nächsten Schritte beinhalten die Erkundung, wie die Reaktivierung von ABNs im REM-Schlaf festigt das Gedächtnis. Macht die Reaktivierung repräsentieren Gedächtnis wiedergeben? Welche Koordinaten ABN-Aktivität während des REM-Schlafes? Wie ABNs durchzusetzen Speicher-Konsolidierung downstream?