Muskel-Speicher—es ist nicht nur ein Sprichwort. Wiederholende übung induziert verbessert das lernen von motorischen Fähigkeiten, und Forscher haben jetzt ermittelt die molekularen Signalweg, die das Fundament der Prozess.
Das team veröffentlichte Ihre Zeitung am 3. Juli in der Wissenschaft Fortschritte, einer Zeitschrift der American Association for the Advancement of Science.
Angeführt von Li Zhang, associate professor in Jinan University in Guangzhou, China, die Forscher in Zonen aufgeteilt, in das mechanistische target of rapamycin (mTOR) pathway in mice. Frühere Forschung durch andere Wissenschaftler identifizierten die molekularen system als einen möglichen Schlüssel zum Verständnis, wie Bewegung unterstützt das lernen verbessern, aber hatten nicht lokalisiert die genaue Funktion.
„Der mTOR-Signalweg ist bereits bekannt, involviert in lernen und Gedächtnis zu verarbeiten. Es gibt auch Berichte, die mTOR-Aktivierung im Gehirn ist nach dem training,“ sagte Zhang, der auch ein Mitglied der Guangzhou Regenerative Medizin und Gesundheit Guangdong Labor. „Aber unsere Studie zum ersten mal bietet eine direkte in vivo-Nachweis, dass Bewegung-aktiviert mTOR ist notwendig für eine verbesserte spinogenesis und der neuronalen Plastizität.“
Neuronen haben eine hand-wie der Vorsprung auf ein Ende Ihrer langen Körper. Die hand streckt sich, die Finger gespreizt, wartet auf eingehende Signale von anderen Zellen. Die Finger sind Dendriten, die wachsen dünnen Stacheln—spinogenesis. Die Stacheln sind Speicher inkarnieren; Sie bewahren Erinnerung an eine bestimmte eingehende signal, das erfordert eine schnelle Reaktion. Es ist ähnlich wie ein Körper entwickelt Antikörper, um schnell zu besiegen Erreger, die es bereits begegnet.
Zhang und die Forscher ausgeübt Mäuse auf Laufbändern für eine Stunde am Tag für drei Wochen und verglichen deren Gehirne Mäuse, die saß immer noch auf einem Laufband zur gleichen Zeit. Die Mäuse, die ausgeübt hatte deutlich mehr Beweise spinogenesis und stärkere neuronale verbindungen im motorischen Kortex. mTOR scheint ein Kritischer Faktor in der wachsenden Stacheln und halten das Gehirn in der Lage, neue verbindungen und weiter zu wachsen, nach Zhang.
„Unsere Ergebnisse identifizieren eine kritische intrazelluläre Signalweg für die Ausübung der Vermittlung von kognitiven Funktionen und die schon lange bestehende Frage für die Rolle von mTOR, die strukturelle und funktionale Anpassungen der neuronalen Netzwerke in Reaktion auf die übung,“ sagte Zhang. „Wir glauben, dass das umfassende Verständnis des mTOR-signalweges im Gehirn ausgeübt, kann uns mit Ziel targets und Biomarker für die Bewertung der übung Effizienz.“