Bộ não lưu trữ thông tin như thế nào?

Lượt xem: 48 | Đăng bởi: admin

Bộ não lưu trữ thông tin như thế nào? Hãy theo dõi nội dung chuyên ngành được tổng hợp vài chia sẻ trong bài viết dưới đây

Thông tin này được hình thành từ khả năng thay đổi cường độ liên kết giữa các xi-náp hay synaptic plasticity (tạm dịch là sự dẻo dai của xi-náp). Giả thuyết này được nhấn mạnh bởi Hebb (1949), người đề xuất rằng synaptic plasticity được đưa ra từ những kích thích lặp đi lặp lại và kéo dài giữa khớp tế bào trước (presynaptic terminal) và khớp tế bào sau (postsynaptic terminal).

bo-nao-luu-tru-thong-tin-nhu-the-nao

Điều này có nghĩa là khi neuron A and neuron B được kích hoạt cùng lúc, các synapses giữa hai tế bào sẽ trở nên mạnh hơn và hai neuron này sẽ có thể kích hoạt lẫn nhau hiệu quả hơn. Những sự liên kết này dần dần tạo ra một mạng kết nối để đại diện cho một khái niệm nào đó. Những đặc tính trùng nhau của hai khái niệm sử dụng chung một vài tế bào.

Để giải thích hiện tượng này theo một cách dễ hiểu hơn: một tế bào thần kinh có thể tượng trưng cho một đặc tính nào đó, ví dụ, có lông, có bốn chân, lớn, bé, v.v…

Khi xem xét một con mèo, những tế bào thần kinh tượng trưng cho sự: có lông, bốn chân, và bé (nêu lên một vài ví dụ) sẽ được kích hoạt cùng lúc, và với tiếp xúc nhiều lần sẽ tạo nên một khái niệm “con mèo”.

Một con chó có thể kích hoạt một vài đặc tính khác, v.d. tiếng sủa, khuôn đầu, v.v. và sẽ được lưu trữ trong một cấu hình tế bào thần kinh khác, tuy nhiên một vài đặc tính, v.d. có lông & bốn chân, sẽ chia sẻ một phần mô hình kích hoạt chung với con mèo.

Hiện tượng này được đặt tên là “sự tăng cường tiềm năng điện dài hạn” (long term potentiation; LTP) bởi Douglas và Goddard (1975). Cái tên này đề cập đến cách các tế bào thần kinh giao tiếp với nhau thông qua tiềm năng điện, và một kết nối giữa các khớp thần kinh mạnh hơn là một kết nối có tiềm năng điện lớn hơn.

LTP được phát hiện trong hippocampus của loài động vật có vú bởi Bliss và Lømo năm 1973. LTP xảy ra nhiều trong vùng Trung Thái Dương (Medial Temporal Lobe), nơi phần lớn trí nhớ của con người được hình thành. Tuy nhiên chúng ta đã có được bằng chứng cho rằng LTP xảy ra trong toàn bộ não.

Có nhiều bằng chứng cho thấy răng LTP đóng vai trò thiết yếu trong việc lưu trữ trí nhớ dài hạn (long-term memory). Ví dụ như khi tiêm thuốc ngăn chặn LTP cho chuột, chúng sẽ ngay lập tức gặp khó khăn lớn trong việc nhớ xem chúng đã ở đâu và dễ dàng bị lạc (Anderson, Lynch, & Baudry, 1986).

bo-nao-luu-tru-thong-tin-nhu-the-nao-1

Vậy LTP xảy ra như thế nào? LTP được giải thích bởi các thuộc tính của các thụ thể (receptor) N-methyl-D-aspartate (NMDA) đôi cổng (double-gated), nằm ở trên đuôi gai (dendritic spines) của khớp tế bào sau (postsynaptic neurons). Glutamate là chất dẫn truyền thần kinh (neurotransmitter) chính phụ trách kích thích vùng hippocampus, và nó có thể kích hoạt các receptor NMDA và những receptor khác.

Receptor NMDA trong trạng thái tự nhiên bị chặn bởi các ion magnesium (Mg2+). Các ion Mg2+ chỉ được đẩy ra khỏi các receptor NMDA khi glutamate gắn (bind) vào các thụ thể này, và khi màng tế bào (membrane) đã được khử cực (depolarized). Khi hai điều kiện này được đáp ứng, Mg2+ được đẩy ra và calcium (Ca2+) mới có thể nhập vào các tế bào.

Ảnh hưởng của sự tràn vào của Ca2+ thông qua các receptor NMDA là rất quan trọng đối với sự hình thành cửa LTP. Ca2+là một tín hiệu nội bào (intracellular messenger), khi có mặt sẽ thay đổi cách hoạt động của các enzim (enzime), dẫn tới sự biến đổi trong cường độ kết nối giữa các synapse.

Cho dù nhũng tiến bộ trong việc tìm hiểu cơ chế của LTP trên những cấp độ sinh lý va sinh hoá học đã phát triển rất nhanh, cách giải thích cơ cấu của LTP trên một cấp độ phân tử vẫn đang được tranh cãi cho tới nay.

Tag: ; ;

Tin tức khác

  • hotline
  • Đăng ký học
  • Cao đẳng y tế hà nội

Tìm chúng tôi trên facebook

Liên kết website

  • Cao đẳng mầm non

Liên kết hữu ích