मस्तिष्क की learning सपोर्ट सेल्स ’मेमोरी और लर्निंग में सक्रिय भूमिका निभाती हैं
नए शोध से इस बात के और भी सबूत मिलते हैं कि ग्लियाल कोशिकाएं समर्थन से अधिक काम करती हैं और न्यूरॉन्स को पोषण देती हैं, जिन्हें परंपरागत रूप से मस्तिष्क के कामकाज के लिए जिम्मेदार कोशिकाएं कहा जाता था।
ऐसा प्रतीत होता है कि ग्लोरियल कोशिकाएं जिन्हें एस्ट्रोसाइट्स कहा जाता है - तथाकथित क्योंकि वे तारों के समान आकार की हैं - स्मृति और सीखने में सक्रिय भूमिका निभाती हैं।
यह कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय (यूसी), रिवरसाइड के एक नए अध्ययन के अनुसार है।
टीम ने पाया कि एस्ट्रोसाइट्स - जो काफी हद तक न्यूरॉन्स से बाहर निकलते हैं - अवांछित सिनाप्स, या न्यूरॉन्स के बीच कनेक्शन द्वारा मस्तिष्क के हिप्पोकैम्पस में सीमित स्थान का प्रबंधन कर सकते हैं।
हिप्पोकैम्पस मस्तिष्क का एक छोटा लेकिन महत्वपूर्ण हिस्सा है जो स्मृति और सीखने के लिए महत्वपूर्ण है।
एक पेपर में जो अब प्रकाशित होता है न्यूरोसाइंस जर्नल, शोधकर्ताओं का वर्णन है कि उन्होंने कैसे तंत्र की खोज की जिसके माध्यम से एस्ट्रोसाइट्स सीखने के दौरान "हिप्पोकैम्पल सर्किट रीमॉडेलिंग को विनियमित करते हैं।"
उन्होंने पाया कि जब एस्ट्रोसाइट्स एफ्रीन-बी 1 नामक एक प्रोटीन का बहुत अधिक उत्पादन करते हैं, तो यह चूहों में स्मृति समस्याओं का कारण बनता है।
वरिष्ठ अध्ययन लेखक इरिना एम। एटहेल के रूप में, जो यूसी रिवरसाइड स्कूल ऑफ मेडिसिन में बायोमेडिकल साइंस के प्रोफेसर हैं, बताते हैं, "[ओ] एस्ट्रोसाइट्स में इस प्रोटीन का वर्धमान प्रासंगिक स्मृति की क्षीणता और अंतरिक्ष में नेविगेट करने की क्षमता को जन्म दे सकता है। "
न्यूरॉन्स, ग्लियाल कोशिकाएं और सिनैप्स
मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी में दो मुख्य प्रकार के सेल होते हैं: न्यूरॉन्स; और अधिक प्रचुर मात्रा में ग्लिअल कोशिकाएं, जो माइक्रोग्लिया, एस्ट्रोसाइट्स और ऑलिगोडेंड्रोसाइट्स से बनी होती हैं।
मूल रूप से, यह सोचा गया था कि न्यूरॉन्स मस्तिष्क की सक्रिय कार्य इकाइयाँ थीं, और यह कि glial cells की भूमिका निष्क्रिय रूप से समर्थन करने और उनका पोषण करने की थी।
लेकिन अधिक से अधिक शोध यह दिखा रहे हैं कि ग्लियाल कोशिकाएं निष्क्रिय से दूर हैं और मस्तिष्क और तंत्रिका तंत्र के विकास में सक्रिय भूमिका निभाती हैं।
उदाहरण के लिए, हम जानते हैं कि एस्ट्रोसाइट्स पीढ़ी और synapses के कार्य को विनियमित करने में मदद करते हैं, या एक न्यूरॉन और दूसरे न्यूरॉन्स के बीच के रिक्त स्थान जो इसके साथ संचार करते हैं।
रासायनिक संदेशवाहक, या न्यूरोट्रांसमीटर के माध्यम से संचार है, synapses भर में संकेतों को ले जाने के लिए।
शोधकर्ताओं ने ध्यान दिया कि पिछले अध्ययनों ने मस्तिष्क के विकासात्मक और अपक्षयी विकारों के लिए एस्ट्रोसाइट्स और न्यूरॉन्स के बीच असामान्य बातचीत को जोड़ा है।
इनमें से कुछ अध्ययनों में यह भी पाया गया है कि असामान्य बातचीत स्मृति और सीखने की हानि से जुड़ी होती है। हालांकि, उन्होंने अंतर्निहित तंत्र की पहचान नहीं की।
अपने निष्कर्षों के बाद, प्रो। एथेल का कहना है कि वह और उनके सहयोगियों का मानना है कि "एस्ट्रिन-बी 1 से बहुत अधिक व्यक्त करने वाले एस्ट्रोसाइट्स न्यूरॉन्स पर हमला कर सकते हैं और सिनेप्स को हटा सकते हैं।"
अल्जाइमर, एमियोट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिस और अन्य न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों में इस प्रकार का "सिंकैप्स लॉस" देखा गया है।
Astrocytes synapses को हटा दें
शोधकर्ताओं ने प्रयोगशाला में माउस न्यूरॉन्स पर एस्ट्रोसाइट्स के प्रभाव की जांच करके ग्लियल कोशिकाओं और न्यूरॉन्स के बीच बातचीत का अध्ययन करना शुरू कर दिया। उन्होंने पाया कि जब उन्होंने एस्ट्रोसाइट्स को जोड़ा, जो न्यूरॉन्स के लिए बहुत अधिक एफ्रिन-बी 1 का उत्पादन करते हैं, तो उन्होंने सिनेप्स को "खा लिया"।
मस्तिष्क में सिनैप्स को हटाने से मेमोरी और लर्निंग सर्किट में बदलाव होता है, इसलिए यह पता चलता है कि ग्लियल कोशिकाओं और न्यूरॉन्स के बीच बातचीत से स्मृति और सीखने को प्रभावित होने की संभावना है।
इसके आगे का पता लगाने के लिए, वैज्ञानिकों ने जीवित चूहों में प्रभाव का अध्ययन किया। जब उन्होंने जानवरों के एफ्रिन-बी 1 के स्तर में वृद्धि की, तो उन्होंने पाया कि जानवर उन व्यवहारों को याद नहीं कर सकते हैं जो उन्होंने अभी सीखा था।
यह हो सकता है कि "एफ्रिन-बी 1 का अतिउत्पादन एक उपन्यास तंत्र हो सकता है जिसके द्वारा स्वस्थ मस्तिष्क में अवांछित synapses को हटा दिया जाता है," प्रो। Ethell अटकलें लगाती हैं।
यह विचार इस तथ्य से समर्थित है कि एस्ट्रोसाइट्स द्वारा एफ्रिन-बी 1 उत्पादन में वृद्धि अक्सर दर्दनाक मस्तिष्क की चोट में देखी जाती है।
लेकिन, सिनेप्स के "अत्यधिक निष्कासन" से समस्या हो सकती है और न्यूरोडीजेनेरेशन को जन्म दे सकता है।
सीखने के लिए भूलना आवश्यक है
हिप्पोकैम्पस में - मस्तिष्क का वह हिस्सा जो ज्यादातर स्मृति से संबंधित होता है - नए सिनाप्स बनते हैं जैसे हम नई चीजें सीखते हैं।
और, प्रो इहेल कहते हैं, इस छोटे से क्षेत्र में सीमित मात्रा में होने के कारण, नई यादों के रूप में नए लोगों के लिए जगह बनाने के लिए कुछ अवांछित कनेक्शनों को दूर करना आवश्यक है।
नए सिनैप्स बनाने और अवांछित लोगों को दूर करने के बीच का संतुलन एस्ट्रोक्रीट्स द्वारा एफ्रिन-बी 1 के उत्पादन में वृद्धि और घटता है।
"सीखने के लिए," प्रो Ethell रखता है, "हमें पहले भूलना चाहिए।" वह और उनके सहकर्मी ग्लियाल कोशिकाओं की अपनी जांच जारी रखे हुए हैं और यह जानना चाहते हैं कि केवल कुछ ही क्यों, और सभी नहीं, एस्ट्रोसाइट्स सिनैप्स हटाते हैं।
“हम यह सुनिश्चित करने के लिए जानते हैं कि अध्ययन के लिए सिर्फ न्यूरॉन्स को लक्षित करना अप्रभावी है। यह glial cells भी है, जिसे हमारे ध्यान की आवश्यकता है। ”
इरीना एम। एथेल के प्रो
