Технологии изучения клеточных механизмов памяти - Технологии изучения клеточных механизмов памяти

Автор: Субботина А.

Фундамент учения дуализма серьезно пошатнулся еще во второй половине XIX века наблюдением за отклонениями психической деятельности у людей с повреждениями специфических областей коры головного мозга, а окончательно превратился в руины к середине XX века с первыми успешными опытами нейрохирургии. Однако по-настоящему прикоснуться к материальному субстрату высших психических функций позволил XXI век, принесший небывалый прогресс в разработке технологий для исследования клеточных механизмов высшей нервной деятельности. В статье предлагается краткий обзор технологий исследования долговременной памяти, основанных на современных достижениях генной инженерии. Речь пойдет о методиках визуализации нейронных сетей памяти и манипулирования ими с использованием явления активностно-зависимой генной экспрессии.

Использование генно-инженерных инструментов получило распространение в нейробиологии в последние два десятилетия и ознаменовало выход этой науки на качественно новый уровень. Генно-инженерные инструменты позволяют исследовать практически все аспекты развития и функционирования нервной системы, включая обработку информации в нейронных сетях, ведь не иначе как через гены запускаются те молекулярные и клеточные механизмы, которые осуществляют постройку нейронных сетей и управление ими. Научившись операциям с генами, мы получаем возможность следить за внутренней работой клеток и внутрисетевыми межклеточными взаимодействиями.

В исполнение многих психических функций вовлекаются нейроны, занимающие вполне конкретное место в коре больших полушарий (см., например, поля Бродмана). По-другому обстоят дела с организацией функции памяти. Вероятно, запоминаемая информация сохраняется там же, где происходит ее первичная обработка. Например, лицо Моны Лизы у вас "покоится" где-то в зрительной коре, шерсть вашей собаки на ощупь -- в соматосенсорной, и так далее. Соответственно, память на события, которые всегда подразумевают разнородность поступающей информации, будет сохраняться в нейронах, диффузно разбросанных по всей коре.

Похожие статьи

• Как управлять памятью - Технологии изучения клеточных механизмов памяти

  Что, если создать трансгенных мышей, у которых, как и у уже рассмотренных, промотор немедленных ранних генов находится под контролем системы tTA-tetO или...

• Как управлять экспрессией - Технологии изучения клеточных механизмов памяти

  Понимание того, каким же образом сигнал, поступающий к клетке, передается на немедленные ранние гены и приводит к их активации, позволяет влиять на их...

• Генетическая память -- фундамент памяти нервной, Немедленные ранние гены - Технологии изучения клеточных механизмов памяти

  Если возбуждение нейронов, активировавшихся при восприятии нами информации из внешней среды, поддерживается длительно, то сигнал доходит до их ядер и...

• Как увидеть память - Технологии изучения клеточных механизмов памяти

  Итак, экспрессия многих генов зависит от нейронной активности, соответственно, этот феномен получил название активностно-зависимой генной экспрессии. А...

• Физиологические механизмы памяти - Биосоциальная сущность человека

  Для адаптации индивидуального поведения к окружающей среде, тем более для осуществления разнообразной высшей нервной деятельности, человеку, равно как и...

• ВИДЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ. - Память

  Биологическая память - это фундаментальное свойство живой материи приобретать, сохранять и воспроизводить информацию. Различают три вида биологической...

• Потенциал клеточных технологий для реконструкции твердых и мягких тканей, Косметология - Потенциал клеточных технологий для реконструкции твердых и мягких тканей, суставов и мышечной ткани

  В сфере научных интересов сразу несколько направлений. Во-первых, применение стволовых клеток пуповинной крови и костного мозга при нейродегенеративных...

• Литература - Технологии изучения клеточных механизмов памяти

  1. Han J. H., Kushner S. A., Yiu A. P., Cole C. J., Matynia A., Brown R. A. et al. (2007). Neuronal competition and selection during memory formation....

• Чем занимаются немедленные ранние гены в клетке? - Технологии изучения клеточных механизмов памяти

  Некоторые из них кодируют транскрипционные факторы для структурных генов, другими словами, регулируют уровни их экспрессии [3]. Это очень важная функция,...

• Молекулярные механизмы регуляции клеточной смерти - Биологические механизмы жизненного цикла клетки

  Апоптоз - многоэтапный процесс. Первый этап - прием сигнала, предвестника гибели в виде информации, поступающей к клетке извне или возникающей в недрах...

• Виды клеточной смерти - Биологические механизмы жизненного цикла клетки

  Гибель (смерть) отдельных клеток или целых их групп постоянно встречается у многоклеточных организмов, также как гибель одноклеточных организмов. Причины...

• Введение - Технология производства пластырей

  Актуальность темы исследования. Основными задачами фармацевтической технологии являются: разработка теоретических обоснований существующих методов...

• Клетки и многоклеточный организм - Клеточная теория

  Роль отдельных клеток во многоклеточном организме подвергалась неоднократному обсуждению и критике и претерпела наибольшие изменения. Т. Шванн...

• Реконструкция мышечной ткани, Протезирование с применением стволовых клеток - Потенциал клеточных технологий для реконструкции твердых и мягких тканей, суставов и мышечной ткани

  Мышечная дистрофия - одно из самых тяжелых заболеваний опронодвигательного аппарата. В настоящее время нет лекарства на основе стволовых клеток для...

• Височные доли, гиппокамп и синдром Корсакова. - Память

  Потери памяти чаще всего можно наблюдать при поражениях лобных и височных долей мозга, а также ряда подкорковых структур: мамилярных тел, передних...

• Введение - Здоровьесберегающие технологии в образовательном процессе

  Будущее, как в России, так и в мире, безусловно, за молодым поколением, которое в настоящее время заявило о себе в полный голос, а новые успехи...

• Изучение биосферы

  Миллиарды лет Солнце дарит Земле свою энергию. Долгие годы эффект от этого был сравнительно небольшим - энергия бесследно исчезала в бескрайнем космосе....

• Кора головного мозга. - Память

  В хранении долговременной памяти участвует большая часть коры. Ввиду своей сложности кора головного мозга с трудом поддается исследованию. Поскольку у...

• Клетка - единая система сопряженных функциональных единиц - Клеточная теория

  В начале нашего изложения в согласии с клеточной теорией мы обсуждали первый ее постулат: клетка - наименьшая единица живого. Однако мы знаем о сложности...

• Генетические методы изучения биопленок - Использование микробных биопленок в промышленности

  Для выявления генов, участвующих в генетическом контроле любого процесса, используются методы направленного и ненаправленного (инсерционного)...

• Мозжечок. - Память

  Функция мозжечка заключается в контроле над всеми видами движений. Он "программирует" координацию многочисленных отдельных движений, составляющих один...

• Школа Мюллера и работа Шванна - Клеточная теория

  Второй школой, где изучали микроскопическое строение животных тканей, была лаборатория Иоганнеса Мюллера в Берлине. Мюллер изучал микроскопическое...

• Влияние вирусной инфекции на клеточном уровне - Строгие постулаты Коха

  Различают три вида воздействий, оказываемых вирусами животных на клетки. Легче всего выявляется деструктивный, или цитолитический, эффект, для которого...

• Жизненный цикл клетки - Биологические механизмы жизненного цикла клетки

  Биологический клетка деление До сих пор много тайн клетки остаются неразгаданными. Загадочным во многом остается и запрограммированный генетически...

• Развитие клеточной теории во второй половине XIX века - Клеточная теория

  С 1840-х века учение о клетке оказывается в центре внимания всей биологии и бурно развивается, превратившись в самостоятельную отрасль науки --...

• РНК - содержащие вирусы и клеточные РНК - Строгие постулаты Коха

  Само существование РНК-вирусов ставит ряд трудно разрешимых вопросов. Ни у бактерий, ни у других организмов нет ничего достаточно похожего на репликацию...

• Закон дивергенции - Механизмы эволюции

  Наиболее часто в ходе эволюции мы наблюдаем дивергенцию или расхождение признаков у видов, происходящих от общего предка. Дивергенция начинается на...

• Механизм расслабления - Нервно-мышечная физиология

  Начинается с уменьшения концентрации ионов кальция в саркоплазме, за счет работы кальциевых насосов и натрий-кальциевого обменника, разрушение...

• Строение клеток, Прокариотическая клетка - Клеточная теория

  Все клеточные формы жизни на земле можно разделить на два надцарства на основании строения составляющих их клеток -- Прокариоты (предъядерные) и...

• Механизм дробления - Дробление, его характеристика у разных животных. Типы бластул

  Клеточный цикл соматических клеток делится на четыре стадии (фазы). За митозом (М) следует пресинтетический период (G1), после которого происходит синтез...

• Дополнительные положения клеточной теории - Клеточная теория

  Для приведения клеточной теории в более полное соответствие с данными современной клеточной биологии список ее положений часто дополняют и расширяют. Во...

• Метод исследования в свете люминесценции - Методы изучения клетки

  Метод Исследования в свете люминесценции состоит в наблюдении под микроскопом зелено-оранжевого свечения микрообъектов, которое возникает при их...

• Поражаемая система, Механизм действия - Токсикология мышьяка

  Различают следующие типы отравлений мышьяком, которые могут явиться причиной летальных исходов: Паралитический, возникающий при огромных дозах мышьяка;...

• Клеточная теория - Цитологические исследования

  Клетки - это структурные единицы организмов. Впервые этот термин употребил Роберт Гук в 1665 году. К XIX веку усилиями многих ученых (особенно Маттиаса...

• Органы-мишени и механизм действия инсулина - Биохимия поджелудочной железы

  1. В крови инсулин может быть в двух формах: свободной и связной. Органы - мишени свободного инсулина: печень, скелетная мускулатура, кишечник; связного...

• Краткая история и развития микробиологии - Изучение морфологических, биохимических, паталогоанотомических свойств сальмонеллезного микроба и действия на микробов, нового лекарственного препарата "Биотон"

  Развитие микробиологии определялось конкретными историческими условиями: развитием социально - экономической основы общества, обусловленным ростом...

• Механизмы морфогенетических движений в процессе гаструляции. - Гаструляция и нейруляция

  Несмотря на все разнообразие описанных выше гаструляционных морфогенетических движений, все они, ровно, как и морфогенетические движения, в последующем...

• ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ, Механизмы и этапы формирования биопленок - Использование микробных биопленок в промышленности

  Механизмы и этапы формирования биопленок Биопленка - микробное сообщество, характеризующееся клетками, которые прикреплены к поверхности или друг к...

• Механизм действия гормонов. Роль циклазной системы в механизме действия гормонов - Понятие гормонов

  По механизму действия гормоны делят на два основные типа. Первый - это белковые и пептидные гормоны, катехоламины и гормоноиды. Их молекула, подойдя к...

• Механизмы апоптоза - Радиационный апоптоз и некроз клеток облученного организма

  Развитие и функционирование многоклеточных организмов подразумевает равновесие между синтезом и распадом молекул, их окислением и восстановлением,...

Технологии изучения клеточных механизмов памяти - Технологии изучения клеточных механизмов памяти

Предыдущая | Следующая