In Ihrem Gehirn arbeiten derzeit Milliarden von Molekülen unermüdlich daran, Ihre wertvollsten Erinnerungen lebendig zu halten. Seit Jahren fragen sich Wissenschaftler, wie eine Konservierung möglich ist Speicher über Jahrzehnte hinweg, wenn Gehirnproteine innerhalb weniger Tage abgebaut werden. Jetzt dank einer revolutionären Proteinentdeckung PKMzeta, wir haben endlich die Antwort.
Die Herausforderung bleibender Erinnerungen
Das Forschungsteam unter der Leitung von Professor Todd C. Sacktor des SUNY Downstate Health Sciences Universityhat endlich eines der größten Rätsel der Neurowissenschaften gelöst: Wie können Erinnerungen jahrelang oder jahrzehntelang bestehen bleiben, wenn Moleküle in unserem Gehirn alle paar Tage ausgetauscht werden? Die Antwort liegt in einer überraschend eleganten molekularen Interaktion zwischen zwei Schlüsselproteinen.
Neuronen speichern Informationen in der Stärke ihrer Synapsen, aber die Proteine, aus denen sie bestehen, sind instabil und werden schnell abgebaut. Dieses scheinbare Paradoxon hat Wissenschaftler dazu veranlasst, nach dem Mechanismus zu suchen, der es ermöglicht, dass Erinnerungen trotz kontinuierlicher molekularer Erneuerung bestehen bleiben.
Ich habe mich schon immer für das Gedächtnis interessiert, seit ich klein war. Ich hatte das Gefühl, dass es für jeden mysteriösen Vorgang immer tiefere und einfachere Ebenen des Verständnisses gibt, und ich war von der Neugier getrieben, die tiefste Ebene für die Erinnerung zu finden.
Todd C. Sacktor
PKMzeta und sein molekularer Partner
Im Mittelpunkt der Entdeckung stehen zwei molekulare Protagonisten: das Enzym PKMzeta und das Protein KIBRA. Wenn wir etwas Neues lernen, stärkt PKMzeta die synaptischen Verbindungen zwischen Neuronen. Doch um diese Veränderungen langfristig aufrechtzuerhalten, braucht er einen stabilen Partner: KIBRA, das als eine Art molekularer „Anker“ fungiert.
Professor Andre Fenton des New York University, ein weiterer Hauptforscher der Studie, erklärt, dass diese anhaltende Interaktion zwischen KIBRA und PKMzeta dafür sorgt, dass Erinnerungen ein Leben lang anhalten und ein Rätsel löst, das die Menschheit seit der Zeit Platons fasziniert.
Die Forschung, veröffentlicht am Wissenschaft Fortschritte (Ich verlinke es dir hier), nutzte modernste Techniken, um diese molekularen Interaktionen im Gehirn von Labormäusen zu visualisieren.
Die Implikationen für die Zukunft
Diese Entdeckung eröffnet neue Wege zum Verständnis und möglicherweise zur Behandlung von Gedächtnisstörungen. Die Forscher vermuten, dass Medikamente, die auf die KIBRA-PKMzeta-Interaktion abzielen, bei der Bekämpfung von Krankheiten wie Alzheimer oder posttraumatischer Belastungsstörung helfen könnten.
Professor Sacktor weist darauf hin, dass grundlegende Entdeckungen in der Biologie oft zu unerwarteten therapeutischen Möglichkeiten führen. Wir können noch nicht vorhersagen, welche psychiatrischen oder neurologischen Erkrankungen am meisten von diesem Verständnis des KIBRA-PKMzeta-Mechanismus profitieren werden.
Wir haben noch einen langen Weg vor uns, aber zum ersten Mal haben wir ein grundlegendes biologisches Verständnis dafür, wie das Gedächtnis Jahre, vielleicht Jahrzehnte lang anhalten kann. Wie der Professor bemerkte Fenton:
Bei der Erinnerung geht es um die Zukunft.