Sinapses stuur elektriese seine. Svitlana Pavliuk
In die eerste weke van die nuwe jaar word besluite dikwels gepaard met pogings om nuwe gedrag te leer wat die gesondheid verbeter. Ons hoop dat ou slegte gewoontes sal verdwyn en nuwe gesonde gewoontes sal outomaties word.
Maar hoe kan ons brein herprogrammeer word om te verseker dat 'n nuwe gesondheids gewoonte aangeleer en behou kan word?
In 1949, Kanadese sielkundige Donald Hebb het die teorie van Hebreeuse leer voorgestel om te verduidelik hoe 'n leertaak in 'n langtermyngeheue verander word. Op hierdie manier word gesonde gewoontes outomaties behou na hul voortdurende herhaling.
Leer en geheue is 'n gevolg van hoe ons breinselle (neurone) met mekaar kommunikeer. Wanneer ons leer, kommunikeer neurone deur middel van molekulêre transmissies wat oor sinaprone spring wat 'n geheuebaan produseer. Bekend as langtermyn potensiering (LTP), hoe meer dikwels 'n leertaak herhaal word, hoe meer dikwels die oordrag gaan voort en hoe sterker word 'n geheue stroombaan. Dit is hierdie unieke vermoë van neurone om sinaptiese verbindings te skep en te versterk deur herhaalde aktivering wat lei tot Hebreeuse leer.
Geheue en die hippokampus
Om die brein te verstaan, vereis ondersoek deur verskillende benaderings en van 'n verskeidenheid spesialiteite. Die veld van kognitiewe neurowetenskap het aanvanklik ontwikkel deur 'n klein aantal pioniers. Hul eksperimentele ontwerpe en waarnemings het gelei tot die grondslag vir hoe ons vandag leer en geheue verstaan.
Donald Hebb se bydraes aan McGill Universiteit bly die dryfkrag om die geheue te verduidelik. Onder sy toesig, neuropsigoloog Brenda Milner 'n pasiënt met gestremde geheue bestudeer na 'n lobektomie. Verdere studies met neurochirurg Wilder Penfield het Milner in staat gestel om haar studie van geheue en leer uit te brei by pasiënte na breinoperasie.
Milner se deurbraak het plaasgevind terwyl hy 'n pasiënt bestudeer het wat die hippokampus aan weerskante van die brein verwyder het, wat lei tot amnesie. Sy het opgemerk dat die pasiënt steeds nuwe take kan leer, maar nie na langtermyngeheue kan oordra nie. Op hierdie manier, die hippokampus is geïdentifiseer as die plek wat benodig word vir die oordrag van korttermyngeheue na langtermyngeheue waar Hebreeuse leer plaasvind.
In 2014, op die ouderdom van 95, het Milner die Noorse Kavli-prys in die neurowetenskap vir haar 1957-ontdekking van die belangrikheid van die hippocampus tot herinnering.
Ook beloon met die Kavli in 2014 was neuro-wetenskaplike John O'Keefe, wat ontdek het dat die hippokampus ook gehuur het plaas selle om 'n te skep kognitiewe kaart waardeur ons deur ons geheue van een plek na 'n ander kan gaan. O'Keefe het ook die 2014 Nobelprys in medisyne.
Dat die herhaalde neuronaktivering in die hippokampus eintlik lei tot geheue is deur neurowetenskap ontdek Tim Bliss; Vir hierdie navorsing ontvang Bliss die Lundbeck-stigting se breinprys in 2016.
Samengevat het Milner, Bliss en O'Keefe die paradigma van Hebb en sy beroemde aksiom gestig: "neurone wat saam brand, saamtrek."
Geheue in nie-menslike diere
Belangrike vooruitgang in nie-menslike organismes leer ons oor geheuemeganismes wat op mense toegepas kan word. Eric Kandel van die Columbia-universiteit is die 2000 Nobelprys in medisyne vir sy slim keuse van die see slak (Aplysia) Hebreeuse leer te verstaan.
Kandel het afdoende bewys gelewer dat geheue 'n gevolg was van die herhaalde sein na 'n neuron wat op 'n leertaak reageer wat die produksie van ribonukleïensuur (RNA) sal veroorsaak. Die eindresultaat was nuwe proteïenuitdrukking wat lei tot toenames in sinaptiese verbindings.
Die volgende stap vorentoe het by McGill plaasgevind toe molekulêre bioloog Nahum Sonenberg ontbloot 'n sleutelmeganisme wat geheuevorming in die hippokampus reguleer, naamlik die proteïensintese-inisiatief faktor. Die ontdekking het getoon dat tydens geheuevorming die proteïensintese-inisiatief faktor in neurone van die hippocampus is wat die herprogrammering wat nodig is vir die opwekking van die "bedrading" van nuwe sinaptiese verbindings beïnvloed.
'N geheue pil?
Die werk van Sonenberg het die wêreld van wetenskaplikes geskud en gewerk aan hoe proteïensintese beheer word. Een van die mees prominente in die veld is die molekulêre bioloog Peter Walter gekontak deur Sonenberg. Saam het hulle 'n chemiese verbinding het hulle ISRIB genoem Dit sal dieselfde proteïensintese-inisiatieffaktor beïnvloed wie se belang deur Sonenberg ontdek is.
Die resultate was skouspelagtig, met 'n geweldige verbetering van geheue in muise na toediening van ISRIB. Walter het dit nou uitgebrei om geheueherstel in muise te herstel wat van breinstrauma herstel word.
Vandag word enige voorskotte gretig ondersoek aangesien geheueversteurings by mense - vanaf ouderdomverwante herinnering aan dementie aan Alzheimer's - naby die pandemiese vlakke by bejaardes is. Die Wêreldgesondheidsorganisasie beraam dat 10 miljoen pasiënte per jaar slegs met demensie gediagnoseer word met 'n totale globale getal beraam op 50 miljoen.
John Bergeron, Emeritus Robert Reford Professor en Professor in Geneeskunde, McGill Universiteit. John Bergeron erken dankbaar Kathleen Dickson as mede-outeur.
Jy is hier: Tuis > Lewe > Gesondheid > Siektes en voorwaardes > Is daar 'n geheue pil in ons toekoms?