Биометрика — технологии идентификации личности

Лента всех новостей ресурса

Разум и мозг — самые "интеллектуальные" новости и статьи

Роботы — автоматические автономные машины

Новости из разных
уголков земного
шара —
География

Компьютеры
неотъемлемая часть современной жизни
Космос
Астрономия, планеты, ракеты...

Контактная информация
Информация о владельце ресурса

Нанотехнологии — наука и технология коллоидных систем

Обратная связь
с администрацией ресурса

Авторы и редакторы
Люди работающие над ресурсом

О проекте
более подробная информация о нас

Учёные смогли разгадать загадку кодирования памяти

Несмотря на столетние исследования, память, кодированная в головном мозге остаётся загадкой. Сильные связи нейронных синапсов вовлечены в процесс, но синаптические компоненты недолговечны и сохраняют только последние моменты жизни. Это говорит о том, что синаптическая информация кодируется и проводится на более глубоком, более детальном молекулярном уровне, сообщает «SciencePlanet.ru».

В статье опубликованной 8-го марта 2012-го года в выпуске журнала «PLoS Computational Biology», физики Трэвис Крэддок и Джек Тусцунски из Альбертского университета и анестезиолог Стюарт Хэмерофф из Аризонского университета продемонстрировали вероятный механизм того, как кодируется синаптическая память в микротрубочках, основных компонентах структурного цитоскелета в нейронах.

Микротрубочки являются цилиндрическими шестиугольными полимерами белка тубулина, включающие 15 процентов от общего белка головного мозга. Они определяют архитектуру нейронов, регулируют синапсы и обрабатывают информацию с помощью интерактивного тубулина. Но, до недавнего времени, любое подобие общего кода подключения микротрубочек в синаптической активности не имело объяснений.

Стандартная экспериментальная модель нейронной памяти является долгосрочным потенцированием («LTP»), в котором краткое предсинаптическое возбуждение приводит к длительной постсинаптической чувствительности. Важным игроком в долгосрочном петенцировании является шестиугольный фермент кальция / альфа-кальмодулин-зависимая протеинкиназа II («CaMKII»). После пресинаптического возбуждения ионы кальция, входящие в постсинаптические нейроны, вызывают «CaMKII» имеющую форму снежинки, чтобы преобразовать расширение доменов киназы, расположенных выше и ниже центральной области активированного «CaMKII». Активированная «CaMKII» напоминает двусторонних насекомых. Каждый домен киназы может фосфорилировать субстрата и таким образом кодирует один бит синаптической информации. Упорядоченные массивы битов называются байтами и содержат 6 доменов киназы, расположенных на одной стороне каждого «CaMKII», в результате чего они могут фосфорилировать и кодировать установленные кальцием синаптические входы, в виде 6-битных байтов.

Используя молекулярное моделирование, Крэддок и др. показывают идеальную пару среди пространственных измерений, геометрии и электростатического связывания «CaMKII» с шестиугольными решетками белков тубулина в микротрубочках. Они показывают, как домены киназы и «CaMKII» могут коллективно связываться и фосфорилировать 6-битовые байты, приводящие к шестиугольным моделям на основе фосфорилированных образцов тубулина в микротрубочках. Крэддок и др. вычислили огромный потенциал информации при низких затратах энергии, демонстрируя связанные с микротрубочками белки и показывая, как модели фосфорилированного тубулина в микротрубочках могут управлять функциями нейронов, вызывая аксональные взрывы, регулируя синапсы и пересекая масштабы.

Микротрубочки и «CaMKII» встречающиеся в эукариотической биологии, чрезвычайно богаты нейронами головного мозга и способны к подключению мембраны и цитоскелета для обработки информации. Декодирующие и стимулирующие микротрубочки могут позволить терапевтическое вмешательство в целом ряде патологических процессов, например болезнь Альцгеймера. Данная болезнь сопровождается разрушением микротрубочек и травмы головного мозга, при которых деятельность микротрубочек может удалить нейроны и синапсы.

Хэмерофф, старший автор исследования, говорит: «Многие заключения неврологических документов утверждают, что их выводы могут помочь понять, как работает головной мозг и помогут вылечить болезнь Альцгеймера, травмы головного мозга и различные неврологические и психические расстройства. Данное же исследование действительно может помочь в этом направлении. Мы можем взглянуть на мозговой биомолекулярный код предназначенный для памяти».

Форма для комментариев

Имя:
E-mail:
Комментарий:

Последние новостина главную

Дело ООО «Аквамарин» против ФНС России

Дело ООО «Аквамарин» против ФНС России(0)

В Верховном Суде Российской Федерации 25 октября 2017 года был рассмотрен спор по жалобе ООО «Аквамарин», оспаривающего право вышестоящего налогового…

Астероид определенно собирается попасть на Землю, предупреждает эксперт

Астероид определенно собирается попасть на Землю, предупреждает эксперт(0)

Космос — опасное место, и, поскольку Земля находится в космосе, каждое живое существо на планете рискует однажды почувствовать это на…

В океане недалеко от Австралии исследователи обнаружили…

В океане недалеко от Австралии исследователи обнаружили…(0)

Говорят, что океанские глубины на земле изучены учеными меньше, чем космическое пространство. И подтверждения тому, как мало мы знаем о…

Гигантская дыра на Марсе. Ученые гадают о ее происхождении

Гигантская дыра на Марсе. Ученые гадают о ее происхождении(0)

Два полных десятилетия роверы находятся на Марсе. И ученые знают о Красной планете довольно многое. Достаточно широк спектр знаний о…

Обучение чтению глубоко трансформирует наш мозг

Обучение чтению глубоко трансформирует наш мозг(0)

Чтение – изобретение современной культуры. Ученые обнаружили, что в нашем мозге нет определенного отдела, который бы “отвечал” за это умение.…

Смотреть все
Читайте нас Присоединяйтесь
на Яндекс на Rambler в Новотеке в Инфороторе в LiveInternet в Google+ в Facebook в Twitter ВКонтакте в LiveJournal
При полном или частичном копировании материалов с сайта, прямая не закрытая от индексации ссылка на www.scienceplanet.ru обязательна! © 2012 SciencePlanet.ru