Peering in die Gedanken der Wurm für Hinweise, wie Erinnerungen in form

Versuchen Sie wie Sie vielleicht, werden einige Ereignisse können nicht erinnert werden. Bekannt in der Psychologie als Speicher blockieren, das Phänomen blieb schwer fassbar, da Sie zuerst beschrieben mehr als vor einem halben Jahrhundert. Nun Donnelly Centre Forscher haben herausgefunden, dass die Blockierung nicht aufgrund von Problemen mit der Bildung der Erinnerungen, wie bisher gedacht, sondern mit Gedächtnis — in worms zumindest.

Durch das Studium dieses Prozesses in den C. elegans – Wurm, eine Kreatur, die nur einen millimeter lang, aber auf deren Biologie untersucht worden, so ausgiebig, dass die position von allen seinen 302 Nervenzellen im Körper bekannt ist, die Forscher denken, dass Sie werde in der Lage sein, die Lokalisierung der Zellen und Moleküle bei spielen, beim lernen und Speicher.

Die Ergebnisse sind beschrieben in einer Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift Scientific Reports.

Speicher-Blockierung, auch bekannt als Kamin zu blockieren, wurde zuerst beschrieben in Ratten, die in den 1960er Jahren von dem Psychologen Leon Kamin der McMaster University. Es tritt auf, wenn ein Tier, das hat Sie schon gelernt, zu reagieren, um ein Stichwort, ein sound zum Beispiel, kann nicht lernen, zu reagieren, um ein weiteres Stichwort, sagen, ein Lichtblitz, wenn es vorgestellt wird, zur gleichen Zeit wie die gelernt Klang.

„Angenommen, Sie wuchs mit ice cream trucks einen song zu spielen und zu hören, dass die song, auch wenn Sie nicht sehen können, die LKW, die Sie denken lässt Eis“, erklärt Daniel Merritt, wer führte die Studie im Rahmen seiner Doktorarbeit in der Gruppe von Derek van der Kooy, Professor in der Donnelly Centre for Cellular and Molecular Research und U von T Abteilung Molekulare Genetik. „Eines Tages, das Eis LKW-Besitzer entscheiden sich, fügen Sie ein drehendes grünes Licht auf dem Dach des LKW, so dass auch Menschen, die schwerhörig ist, kann Sie sehen. Kamin-Sperrung prognostiziert, dass Sie nicht lernen zu verknüpfen spinning grüne Lichter mit Eis, weil der ice cream truck Lied schon voll, prognostiziert der köstliche Leckerbissen für Sie.“

Kamin blockiert ist gedacht, um eine wichtige Art und Weise, in der die Menschen lernen durch die Konzentration auf Neuheit. Es führte zu einer etablierten Idee, dass lernen eine Erfahrung, die es zu tragen hat, mit der es ein element der überraschung. Probleme mit Sperrung ausgesprochen, in der Menschen mit Schizophrenie, die gedacht wird, um zu verringern die Selektivität in der Aufmerksamkeit.

Der Prozess, jedoch, ist schwierig zu studieren, in granulare detail im säugetier-Gehirn aufgrund seiner Komplexität und dem fehlen von molekularen tools.

„Beschreiben Sie die molekularen Veränderungen, die sich im Speicher ist enorm Ansprechend, aber das menschliche Gedächtnis ist zu flüchtig und nebulös pin it down“, sagt Merritt. „Aber durch das Studium in worms, sind wir wirklich eine Menge Fortschritte in herauszufinden, was genau passiert, wenn Erinnerungen gebildet werden und abgerufen werden können in einem Molekül der Mode.“

Zu verdanken ist dies eine große genetische und molekulare toolbox, stehen den Forschern die Arbeit mit C. elegans. Aber zuerst, Merritt hatte, um festzustellen, dass Speicher-Blockierung Auftritt in worms, die hat nicht studiert worden zuvor.

Um dies zu tun, trainierte er die Würmer zu verknüpfen hunger mit entweder der Geschmack von Salz oder der Geruch nach Benzaldehyd, gibt die Mandeln, Hauch von süße. Im Gegensatz zu untrainierten Würmern, die finden beide Substanzen attraktiv, trainiert Würmer entwickeln eine starke Abneigung gegen Sie und wegzukriechen.

Nächsten, Merritt gab die Benzaldehyd-ausgebildete Würmer Benzaldehyd zusammen mit Salz. Wenn er dann ausgesetzt ist, die Würmer zu Salz allein noch kroch zu ihm hin. Das gilt auch, wenn Salz ausgebildeten Würmern erlebt, Salz zusammen mit Benzaldehyd — Sie weiter, wie Mandel-Geruch. Je nachdem, welcher cue kam das zweite, und in Verbindung mit der ersten, die gesperrt war, ähnlich dem, was passiert in Ratten und Menschen.

Tiefer in, wie die Sperrung funktioniert, Merritt wiederholte das experiment mit Würmern, die Expression eines proteins namens EGL-4, der gekennzeichnet war mit einem grün fluoreszierenden Molekül um es sichtbar zu machen.

Die EGL-4-protein vorhanden ist, in einem einzigen olfaktorischen Nervenzellen in den Wurm-Kopf und seine Bewegung im inneren der Zelle benötigt für Benzaldehyd Hunger lernen. Zu Merritt überraschung, der protein-verschoben seine position, während Benzaldehyd Blockierung der gleichen Weise, die er getan hat während des normalen Lernens. Dies deutet darauf hin, dass das Gedächtnis nicht mögen Benzaldehyd gebildet hatte, aber konnte nicht abgerufen werden — der Wurm vergessen.

„Das ist interessant, denn es widerspricht der klassischen interpretation zu blockieren, wo Sie brauchen, ein element der überraschung oder Sie nicht die Mühe, die Erinnerung an die zweite Assoziation“, sagt Merritt. „Unsere Daten zeigen, dass das Gedächtnis gebildet wird, sondern es ist der Ausdruck von Verhalten, die auf irgendeine Weise unterdrückt.“

Der Effekt der Blockierung dauert etwa vier Stunden. Was geht in den Köpfen der Wurm während dieser Zeit?

„Das ist die große Frage“, sagt Merritt, der ist jetzt arbeiten zu entdecken, Teile der Wurm Gehirn, die die Integration Salz und Benzaldehyd lernen Antworten. „Ich lasse Sie wissen, in vier Jahren, wenn ich fertig bin mit meiner Doktorarbeit.“