Door NIH gefinancierde studie onthult structurele basis van geheugenvorming in muizenhersenen

Een door NIH gefinancierde studie, die gebruik maakt van geavanceerde beeldvormingstechnieken, heeft de structurele kenmerken van leren en geheugen in de hersenen van muizen in kaart gebracht. Onderzoekers van Scripps Research, onder leiding van Marco Uytiepo en Anton Maximov, reconstrueerden neuronale netwerken die betrokken zijn bij het leren, waarbij ze structurele veranderingen op cellulair en subcellulair niveau identificeerden. De studie, gepubliceerd in Science, daagt de traditionele theorie van "neuronen die samen vuren, verbinden samen" uit, en ontdekte dat neuronen die betrokken zijn bij geheugenvorming niet preferentieel verbonden waren. Het onderzoek observeerde ook reorganisatie van intracellulaire structuren in neuronen die zijn toegewezen aan een geheugenspoor, waardoor de interacties met astrocyten werden verbeterd. Het team gebruikte genetische hulpmiddelen, 3D-elektronenmicroscopie en AI om de hippocampus te onderzoeken van muizen die werden blootgesteld aan een conditioneringstaak, waarbij de nadruk lag op de periode na de initiële geheugencodering, maar vóór de reorganisatie van de langetermijnopslag. Deze studie biedt inzicht in de structurele kenmerken van geheugenvorming en roept vragen op voor toekomstig onderzoek naar de moleculaire samenstelling van multi-synaptische knoppen en hun rol in cognitie.