Oriģinālā versija no šis stāsts parādījās Kvantu žurnālsApvidū
Kad Tods Sacktor Bija gatavi apritēt 3, viņa 4 gadus vecā māsa nomira no leikēmijas. “Tukša guļamistaba blakus manai. Šūpoles komplekts ar diviem sēdekļiem, nevis vienu,” viņš teica, atgādinot par viņas klātbūtnes mājā ilgstošajām pēdām. “Bija šī pazudušā persona, par kuru nekad nerunāja, par kuru man bija tikai viena atmiņa.” Šī atmiņa, vāja, guess ilgstoša, tika iestatīta viņu mājas lejā. Jauns Sacktor lūdza māsai izlasīt viņam grāmatu, un viņa viņu aizrāva: “Ej pajautājiet savai mātei.” Sacktor strauji pamudināja pa kāpnēm uz virtuvi.
Jāatzīmē, ka vairāk nekā 60 gadus vēlāk Sacktor vispār atceras šo īslaicīgo bērnības brīdi. Atmiņas pārsteidzošais raksturs ir tas, ka katra atmiņa ir fiziska pēda, kuru smadzeņu audos iespieda neironu molekulārā tehnika. Tas, kā tiek kodēta nodzīvota mirkļa būtība un vēlāk izņemta, joprojām ir viens no centrālajiem neatbildētajiem jautājumiem neirozinātnē.
Sacktor kļuva par neirozinātnieku, lai sasniegtu atbildi. Ņujorkas štata universitātē Bruklinā viņš pēta molekulas, kas iesaistītas atmiņas pamatā esošo neironu savienojumu uzturēšanā. Jautājums, kas vienmēr ir pievērsis viņa uzmanību Pirmais artikulēts 1984. gadā Pēc slavenā biologa Franciska Krika: Kā atmiņas var saglabāties gadiem, pat gadu desmitiem, kad ķermeņa molekulas noārdās un tiek aizstātas dažu dienu, nedēļu laikā vai ne vairāk kā mēnešus?
2024. gadā, strādājot kopā ar komandu, kurā bija viņa ilggadējais līdzstrādnieks Andrē Fentonsneirozinātnieks Ņujorkas universitātē, Sacktor piedāvāja potenciālu skaidrojumu dokumentā, kas publicēts Zinātnes sasniegumiApvidū Pētnieki to atklāja pastāvīga saite starp diviem proteīniem ir saistīts ar sinapses stiprināšanu, kas ir savienojumi starp neironiem. Tiek uzskatīts, ka sinaptiskā stiprināšana ir būtiska atmiņas veidošanai. Tā kā šie proteīni pasliktinās, jaunie ieņem savu vietu savienotā molekulārā mijmaiņas darījumā, kas saglabā saites integritāti un līdz ar to arī atmiņu.
Pētnieki iesniedz “ļoti pārliecinošu gadījumu”, ka “mijiedarbība starp šīm divām molekulām ir nepieciešama atmiņas glabāšanai”, sacīja Kārlis Pīters GieseKing’s Faculty Londonas neirobiologs, kurš nebija saistīts ar darbu. Rezultāti piedāvā pārliecinošu reakciju uz Krika dilemmu, saskaņojot atšķirīgos laika periodus, lai izskaidrotu, kā īslaicīgas molekulas saglabā atmiņas, kas ilgst visu mūžu.
Molekulārā atmiņa
Savas karjeras sākumā Sacktor izdarīja atklājumu, kas veidotu atlikušo mūžu. Pēc studijām Molekulārās atmiņas pionieris Džeimss Švarcs Kolumbijas universitātē, viņš atvēra savu laboratoriju SUNY Downstate, lai meklētu molekulu, kas varētu palīdzēt izskaidrot, cik ilgtermiņa atmiņas saglabājas.
Molekula, kuru viņš meklēja, būtu smadzeņu sinapsēs. 1949. gadā psihologs Donalds Hebbs ierosināja, ka neironu atkārtoti aktivizēšana stiprina savienojumus starp tiem, vai, kā vēlāk to izteica neirobioloģe Karla Šatza: “Šūnas, kas kopā izšauj, vada kopā.” Kopš desmitgadēm daudzi pētījumi liecina, ka, jo spēcīgāka ir saikne starp neironiem, kas satur atmiņas, jo labākas atmiņas saglabājas.
Deviņdesmito gadu sākumā traukā savā laboratorijā Sacktor stimulēja žurkas hipokampas šķēli – nelielu smadzeņu reģionu, kas bija saistīts ar atmiņām par notikumiem un vietām, piemēram, mijiedarbība, ko Sacktor bija ar savu māsu, lai aktivizētu neironu ceļus tādā veidā, kas atdarināja atmiņas kodēšanu un glabāšanu. Tad viņš meklēja visas notikušās molekulārās izmaiņas. Katru reizi, kad viņš atkārtoja eksperimentu, viņš sinapsēs redzēja paaugstinātu noteikta olbaltumvielu līmeni. “Līdz ceturtajai reizei es biju tāds, ka tas ir tas,” viņš teica.
