Orijinal sürüm ile ilgili Bu hikaye göründü Quanta dergisi.
Ne zaman Todd Sacktor 3 yaşında olmak üzereydi, 4 yaşındaki kız kardeşi lösemiden öldü. “Benim yanımda boş bir yatak odası. Bir yerine iki koltuklu bir salıncak seti” dedi. “Bu kayıp kişi vardı – asla konuşulmadı – sadece bir hafızam vardı.” Hafif ama kalıcı olan bu hafıza, evlerinin alt katında kuruldu. Genç bir sacktor kız kardeşinden ona bir kitap okumasını istedi ve onu fırçaladı: “Git annene sor.” Sacktor, merdivenlerden mutfağa kadar çıktı.
60 yıldan fazla bir süre sonra Sacktor’un bu geçici çocukluk anını hatırlaması dikkat çekicidir. Belleğin şaşırtıcı doğası, her hatırlamanın nöronların moleküler makineleri tarafından beyin dokusuna basılmış fiziksel bir iz olmasıdır. Yaşanan bir anın özünün nasıl kodlandığı ve daha sonra alındığı, sinirbilimdeki merkezi cevaplanmamış sorulardan biri olmaya devam ediyor.
Sacktor, bir cevap arayışında bir sinirbilimci oldu. Brooklyn’deki New York Downstate Eyalet Üniversitesi’nde, belleğin altında yatan nöronal bağlantıların korunmasında yer alan molekülleri inceliyor. Her zaman dikkatini çeken soru İlk olarak 1984’te dile getirildi Ünlü biyolog Francis Crick tarafından: Vücudun molekülleri bozulduğunda ve birkaç gün, haftalar veya en fazla aylar içinde değiştirildiğinde anılar yıllarca, hatta onlarca yıl boyunca nasıl devam edebilir?
2024’te, uzun zamandır işbirlikçisini içeren bir ekibin yanında çalışmak André FentonNew York Üniversitesi’nde bir sinirbilimci olan Sacktor, yayınlanan bir makalede potansiyel bir açıklama sundu. Bilim ilerlemeleri. Araştırmacılar bunu keşfettiler iki protein arasında kalıcı bir bağ nöronlar arasındaki bağlantılar olan sinapsların güçlendirilmesi ile ilişkilidir. Sinaptik güçlendirmenin bellek oluşumu için temel olduğu düşünülmektedir. Bu proteinler bozuldukça, yenileri bağın bütünlüğünü ve dolayısıyla belleği koruyan bağlı bir moleküler takasla yerini alır.
Araştırmacılar, “bu iki molekül arasındaki etkileşimin bellek depolama için gerekli olduğunu” söyledi. Karl Peter GieseKing’s School London’da işle ilgilenmeyen bir nörobiyolog. Bulgular, geçici moleküllerin ömür boyu süren anıları nasıl koruduğunu açıklamak için uyumsuz zaman çizelgelerini uzlaştıran Crick’in ikilemine zorlayıcı bir yanıt sunuyor.
Moleküler bellek
Kariyerinin başlarında Sacktor, hayatının geri kalanını şekillendirecek bir keşif yaptı. Columbia Üniversitesi’ndeki moleküler bellek öncüsü James Schwartz altında okuduktan sonra, SUNY Downstate’de kendi laboratuvarını açtı ve anıların ne kadar uzun sürdüğünü açıklamaya yardımcı olabilecek bir molekül aradı.
Aradığı molekül beynin sinapslarında olurdu. 1949’da psikolog Donald Hebb, tekrar tekrar aktive edici nöronların aralarındaki bağlantıları güçlendirdiğini veya nörobiyolog Carla Shatz’ın daha sonra söylediği gibi: “Birlikte ateş eden, birbirine bağlanan hücreler”. O zamandan beri onlarca yıl, birçok çalışma anıları tutan nöronlar arasındaki bağlantı ne kadar güçlü olursa, anılar o kadar iyi devam ettiğini öne sürdü.
1990’ların başında, laboratuvarındaki bir tabakta Sacktor, bir sıçanın hipokampüsünün bir dilimini uyardı – beynin, Sacktor’un denarda kız kardeşi ile olan olayların ve yerlerin anılarıyla bağlantılı küçük bir bölgesi – nöral yolları, bellek kodlama ve depolama taklit edecek şekilde nöral yolları aktive etmek için. Sonra meydana gelen moleküler değişiklikleri aradı. Deneyi her tekrarladığında, sinapslar içinde belirli bir proteinin yüksek seviyelerini gördü. “Dördüncü kez, ben de öyleydim,” dedi.
