کشف چسب مولکولی که خاطرات را برای یک عمر ماندگار می نماید - بازی های اندروید

یکی از نقاط عطف در این مسیر، در دهه 1970 با کشف پدیده ای به نام تقویت طولانی مدت یا LTP (Long-Term Potentiation) بود. محققان دریافتند که تحریک الکتریکی یک سیناپس (Synapse) که دو نورون را به هم متصل می نماید، باعث افزایش طولانی مدت در چگونگی انتقال سیگنال به وسیله این اتصال می گردد. این پدیده به عنوان تقویت قدرت سیناپسی شناخته می گردد و نقش اصلی را فرآیند حافظه بازی می نماید.

در جستجوی مولکول هایی که LTP را ممکن می سازند، دو نامزد اصلی پدیدار شدند. یکی از این مولکول ها، پروتئینی به نام PKMzeta بود که در سال 2006 تحقیقاتی نشان داده شد که مسدود کردن آن می تواند حافظه مکان ها در موش ها را پاک کند. این یافته نشان می داد که این مولکول ممکن است برای فرآیند نگهداری حافظه ضروری باشد.

اما این تئوری مشکلاتی داشت. نخست، پروتئین PKMzeta عمری کوتاه دارد. به گفته محققان، این پروتئین ها فقط چند ساعت در سیناپس ها و چند روز در نورون ها دوام می آورند، در حالی که حافظه های ما می توانند 90 سال دوام بیاورند، پس چگونه می توان این تفاوت را شرح داد؟

کشف مولکول KIBRA و نقش آن در تثبیت حافظه

یک پژوهش نو که در مجله Science Advances منتشر شده ، به این سوالات پاسخ می دهد. این پژوهش نشان می دهد که PKMzeta با مولکول دیگری به نام KIBRA (پروتئینی که در کلیه و مغز بیان می گردد) همکاری می نماید. این مولکول سیناپس های فعال در هنگام یادگیری را نشانه گذاری می نماید و با PKMzeta همکاری می نماید تا سیناپس های نشانه گذاری شده تقویت شوند.

آزمایش ها نشان داده اند که مسدود کردن تعامل بین این دو مولکول باعث از بین رفتن LTP در نورون ها و اختلال در حافظه مکانی موش ها می گردد. اگرچه هر دو مولکول عمر کوتاهی دارند، اما تعامل آن ها پایدار است و این تعامل است که حافظه ها را در طولانی مدت حفظ می نماید.

آینده تحقیقات حافظه و تاثیرات درمانی

ساکتور، یکی از محققان اصلی این تحقیق، معتقد است که این نتایج می تواند به توسعه درمان های نوی منجر گردد، مانند احیای حافظه ها یا حتی پاک کردن خاطرات ناخواسته برای درمان اختلالات اضطرابی پس از سانحه (PTSD).

اما همچنان سوالات زیادی به جای مانده . برای مثال، نظریه های رقیبی نیز وجود دارند که باید مورد آنالیز قرار گیرند. یکی دیگر از نامزدهای مولکول حافظه، آنزیمی به نام CaMKII است. اگرچه ساکتور و همکارانش معتقدند که این آنزیم بیشتر در فرآیندهای آغازین یادگیری دخیل است تا ذخیره سازی طولانی مدت حافظه، اما تمامی محققان با این نظر موافق نیستند.

نتایج این پژوهش به نوعی نشان می دهد که یک منطق مولکولی برای ساخت حافظه های طولانی مدت وجود دارد که می تواند با ترکیبات مختلفی اجرا گردد. این کشف راه را برای تحقیقات بیشتر در این زمینه باز می نماید و می تواند به درمان های نوی برای بیماری های مربوط به حافظه مانند آلزایمر منجر گردد.

منبع