Serwis prasowy / Press Release

press.nencki.gov.pl

Serwis prasowy / Press Release - press.nencki.gov.pl

Było miło? Wiemy, gdzie to zapamiętasz!

Gdzie można znaleźć smaczne jedzenie, gdzie niedobre? Gdzie spotkamy atrakcyjnego partnera, a gdzie ryzykujemy uszczerbek na zdrowiu? Dla każdego człowieka – ale i zwierzęcia – informacja o przyjemnych i nieprzyjemnych doznaniach ma kluczowe znaczenie. W Instytucie Nenckiego w Warszawie odkryto, w jaki sposób i gdzie przechowujemy miłe wspomnienia.

 

Miłe wspomnienia są przechowywane w części mózgu znanej jako jądro środkowe ciała migdałowatego, wykazali naukowcy z Instytutu Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego w Warszawie. Wyniki prac grupy prof. dr. hab. Leszka Kaczmarka i dr hab. Eweliny Knapskiej, opublikowane w znanym czasopiśmie „The Journal of Neuroscience”, wskazują jednocześnie, że kluczową rolę w procesie zapamiętywania przyjemnych doznań odgrywa zaledwie jedno białko. W przyszłości rezultaty badań mogą pomóc m.in. w skuteczniejszym leczeniu uzależnień, stanów depresyjnych czy schizofrenii.

 

„W naszych działaniach staramy się zrozumieć relację między umysłem a mózgiem poprzez badanie pamięci, która dla umysłowości jest składnikiem o fundamentalnym znaczeniu. Bez pamięci nie ma umysłu”, przedstawia kontekst badań prof. Kaczmarek.

 

Neurobiolodzy rozróżniają wiele typów pamięci, przy czym te najbardziej podstawowe cechuje wyraźna dwoistość. Mamy na przykład pamięci krótko- i długoterminową oraz deklaratywną (dotyczącą zdarzeń/danych) i proceduralną (pamięć czynności). Naukowcy z Instytutu Nenckiego skoncentrowali się na jeszcze innej dychotomii, o szczególnie ważnej dla każdego zwierzęcia roli. Chodzi o pamięć apetytywną, związaną ze wspomnieniami o przyjemnych doznaniach, oraz pamięć awersywną, dotyczącą zdarzeń nieprzyjemnych.

 

Badania eksperymentalne nad pamięcią u ludzi często napotykają na podstawowy problem: brakuje ochotników. Nikt przy zdrowych zmysłach nie zgodzi się przecież na eksperymenty z własną pamięcią. Na szczęście umysłowość nie jest cechą wyłącznie ludzką. Wiele czynności umysłowych typowych dla człowieka zachodzi także w mózgach zwierząt. Dlatego naukowcy z Instytutu Nenckiego prowadzą swoje doświadczenia na myszach.

 

Najnowsze doświadczenia nad pamięcią wykonano na myszach umieszczonych w tzw. inteligentnych klatkach. W każdym narożniku takiej klatki znajdują się po dwie butelki z wodą. Aby dostać wodę, mysz musi podejść do narożnika i stuknąć nosem w bramkę danej butelki. W zależności od rodzaju eksperymentu, mysz może dostać albo wodę, albo niegroźne, lecz nieprzyjemne pufnięcie powietrzem w nos. Wszystkie myszy w klatce mają własne chipy identyfikacyjne, badacze wiedzą więc dokładnie, jakie decyzje podejmowała każda mysz.

 

Inteligentna klatka pozwala realizować różne doświadczenia. Na przykład jeśli w jednym z rogów zostaną umieszczone butelki ze słodką wodą, można badać sprawność pamięci przestrzennej u myszy. Ale można przeprowadzić też subtelniejsze doświadczenie: w wybranym narożniku wlać słodką wodę tylko do jednej butelki. Mysz musi wtedy zapamiętać nie tylko to, w którym narożniku jest słodka woda, ale także to, która z dwóch butelek w narożniku jest źródłem smakołyku.

 

25 lat temu w Instytucie Nenckiego wykazano, że podczas uczenia w jądrach komórek nerwowych dochodzi do zmian w aktywności genu znanego jako c-fos. Jednym z białek, których produkcję reguluje białko kodowane przez gen c-fos, jest działający na zewnątrz komórek enzym MMP-9. Badacze postanowili sprawdzić, jaką rolę pełni MMP-9 w zapamiętywaniu przyjemnych i nieprzyjemnych doznań. W tym celu przeprowadzono serię doświadczeń na zwykłych myszach oraz myszach pozbawionych tego białka.

 

Aktywność białka MMP-9 zablokowano u myszy tylko w obrębie jądra środkowego ciała migdałowatego. Ciało migdałowate jest niewielką strukturą półkuli mózgowej, ulokowaną u podstawy mózgu, w pobliżu hipokampu. Składa się z dwóch grup jąder odpowiedzialnych za wrodzone i nabyte reakcje emocjonalne, takie jak śmiech czy lęk.

 

Przebieg doświadczeń z myszami okazał się zaskakujący. W inteligentnej klatce zwykłe myszy po trzech dniach nauki niemal za każdym razem wybierały róg ze słodką wodą. Myszy, u których w ciele migdałowatym zablokowano MMP-9, zachowywały się wyraźnie inaczej: nie preferowały żadnego narożnika. Jednocześnie wszystkie myszy tak samo dobrze pamiętały narożnik, w którym otrzymały nieprzyjemne pufnięcie w nos.

 

„Wnioski są jednoznaczne. Przyjemne doznania są zapamiętywane dzięki plastycznym zmianom zachodzącym w neuronach jądra środkowego ciała migdałowatego. Wykazaliśmy przy tym, że za samo uczenie się o miłych doznaniach i pamięć o nich odpowiada jedno białko MMP-9. Równocześnie białko to nie ma żadnego wpływu na pamięć o przykrych doznaniach. To ważne odkrycia i wcale nie ukrywamy, że ich dokonanie było dla nas… bardzo przyjemne”, stwierdza prof. Kaczmarek.

 

Obecne badania, będące podsumowaniem prac prowadzonych w Instytucie Nenckiego od ćwierćwiecza, mają istotne znaczenie naukowe. Wyjaśniają bowiem procesy uczenia się i pamięci apetytywnej poprzez odwołania do dwóch na pozór bardzo odległych domen neurobiologii: systemowej – a więc zajmującej się całymi strukturami neuronowymi (takimi jak jądro środkowe ciała migdałowatego) – i molekularnej, badającej procesy fizyczne i chemiczne odpowiedzialne za funkcje komórek nerwowych (w których uczestniczy m.in. białko MMP-9).

 

Prace badawcze nad pamięcią apetytywną sfinansowała Fundacja na rzecz Nauki Polskiej. Projekt TEAM/2011-8/3

    

 

Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego Polskiej Akademii Nauk, utworzony w 1918 roku, jest największym nieuniwersyteckim ośrodkiem badań biologicznych w Polsce. Do priorytetowych dziedzin podejmowanych w Instytucie należą: neurobiologia, neurofizjologia, biologia i biochemia komórkowa oraz biologia molekularna – w skalach złożoności od organizmów tkankowych przez organelle komórkowe do białek i genów. W Instytucie działa 31 laboratoriów, m.in. nowoczesnej Mikroskopii Konfokalnej, Cytometrii Przepływowej i Skaningowej, Mikroskopii Elektronowej, Testów Behawioralnych i Elektrofizjologii. Instytut dysponuje nowoczesną aparaturą badawczą i zmodernizowaną zwierzętarnią, pozwalającą na hodowlę zwierząt laboratoryjnych, także transgenicznych, według najwyższych standardów. Poziom prac eksperymentalnych, publikacje i silne związki z nauką światową plasują Instytut wśród wiodących placówek biologicznych Europy.

 

 

 

KONTAKTY:

 

prof. dr hab. Leszek Kaczmarek

Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego w Warszawie.

tel. +48 22 5892240

email: l.kaczmarek@nencki.gov.pl

 

 

 

 

POWIĄZANE STRONY WWW:

 

https://neurogene.nencki.gov.pl/

Strona Pracowni Neurobiologii Instytutu Nenckiego.

 

http://www.nencki.gov.pl/

Strona Instytutu Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego w Warszawie.

 

http://press.nencki.gov.pl/

Serwis prasowy Instytutu Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego w Warszawie.

 

 

 

MATERIAŁY GRAFICZNE:

 

Nencki131002b_fot01s.jpg                               

HR: http://press.nencki.gov.pl/wp-content/uploads/2013/10/Nencki131002b_fot01.jpg

Badania na myszach umieszczonych w inteligentnych klatkach umożliwiły naukowcom z Instytutu Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego w Warszawie odszukać w mózgu miejsce odpowiedzialne za przechowywanie miłych doznań, a także zidentyfikować białko odpowiedzialne za powstawanie i przechowywanie tego typu wspomnień. (Źródło: Instytut Nenckiego, Grzegorz Krzyżewski)

 

Nencki131002a – Pamięć o przyjemnościach

Category: press