NIH-finanzierte Studie enthüllt strukturelle Basis der Gedächtnisbildung im Mäusegehirn

Eine vom NIH finanzierte Studie, die fortschrittliche Bildgebungstechniken einsetzt, hat die strukturellen Merkmale des Lernens und des Gedächtnisses im Mäusegehirn kartiert. Forscher am Scripps Research, unter der Leitung von Marco Uytiepo und Anton Maximov, rekonstruierten neuronale Netzwerke, die am Lernen beteiligt sind, und identifizierten strukturelle Veränderungen auf zellulärer und subzellulärer Ebene. Die in Science veröffentlichte Studie stellt die traditionelle Theorie der "Neuronen, die zusammen feuern, verbinden sich miteinander" in Frage, indem sie feststellt, dass Neuronen, die an der Gedächtnisbildung beteiligt sind, nicht bevorzugt miteinander verbunden waren. Die Forschung beobachtete auch eine Reorganisation intrazellulärer Strukturen in Neuronen, die einer Gedächtnisspur zugeordnet sind, wodurch die Interaktionen mit Astrozyten verbessert wurden. Das Team verwendete genetische Werkzeuge, 3D-Elektronenmikroskopie und KI, um den Hippocampus von Mäusen zu untersuchen, die einer Konditionierungsaufgabe ausgesetzt waren, wobei der Schwerpunkt auf dem Zeitraum nach der anfänglichen Gedächtniscodierung, aber vor der Reorganisation der Langzeitspeicherung lag. Diese Studie liefert Einblicke in die strukturellen Kennzeichen der Gedächtnisbildung und wirft Fragen für zukünftige Forschung über die molekulare Zusammensetzung von Multi-Synapsen-Knöpfen und deren Rolle in der Kognition auf.