Diposting Jumat, 10 Desember 2010 jam 5:55 pm oleh Gun HS

Lebih Sedikit Sipnasis, Lebih Efisien dalam Pembelajaran

Suka dengan artikel ini?

Jelajahi artikel-artikel FaktaIlmiah yang berdasarkan apa yang dibaca dan ditonton teman-teman.
Terbitkan aktivitas Anda sendiri dan dapatkan kendali penuh.
Login

Jumat, 10 Desember 2010 -


Para peneliti Universitas Yale telah menemukan bahwa molekul tunggal tidak hanya menghubungkan sel-sel otak, tetapi juga mengubah cara kita belajar. Temuan ini, yang dilaporkan dalam jurnal Neuron edisi 9 Desember, dapat membantu para peneliti menemukan cara untuk meningkatkan memori dan bisa membantu mengembangkan terapi baru untuk memperbaiki gangguan neurologis.

Persimpangan antara sel-sel otak bagi jalur lalu lintas pulsa saraf – disebut sinapsis – sangat penting untuk mengatur pembelajaran dan memori serta bagaimana kita berpikir. Penyimpangan dalam struktur dan fungsi sinapsis telah dikaitkan dengan keterbelakangan mental dan autisme, sedangkan sinapsis bisa menghilang dalam penuaan otak pasien Alzheimer.

Namun, mekanisme yang mengatur sinapsis di dalam otak masih berupa teka-teki. Ilmuwan Yale mengidentifikasi satu bagian penting dari teka-teki ini, yaitu molekul yang disebut SynCAM 1, yang melingkupi seluruh sambungan sinapsis.

Ketika jumlah SynCAM1 meningkat pada percobaan, neuron membentuk jumlah sinapsis yang sangat besar (bdk.: gambar di sebelah kanan dengan SynCAM1 yang meningkat). Namun, dalam uji pembelajaran, tikus-tikus ini melakukannya lebih buruk daripada tikus lain yang kekurangan protein. (Kredit: Valentin Stein)

“Kami menghipotesis bahwa molekul ini mungkin mempromosikan sinapsis baru di dalam pengembangan otak, tapi yang mengejutkan, ia juga berdampak pada pemeliharaan dan fungsi dari struktur-strukturnya,” kata Thomas Biederer, profesor biofisika molekuler dan biokimia yang juga sebagai penulis senior studi. “Kami saat ini bisa menentukan bagaimana molekul ini mendukung kemampuan otak untuk penyambungannya sendiri.”

Tim Yale berfokus pada SynCAM 1, suatu molekul adhesi yang membantu mempertahankan sambungan sinaptik tetap terikat. Mereka menemukan bahwa ketika gen SynCAM 1 diaktifkan pada tikus, maka lebih banyak koneksi sinaptik yang terbentuk. Tikus tanpa molekul ini menghasilkan sinapsis yang lebih sedikit.

Ketika kita belajar, sinapsis baru bisa terbentuk. Namun, kekuatan koneksi sinaptik juga berubah selama belajar, berdasarkan jumlah rangsangan yang diterima – disebut “plastisitas”. Bersama dengan tim riset Jerman yang dipimpin Valentin Stein, mereka terkejut saat menemukan bahwa SynCAM 1 mengendalikan bentuk penting dari plastisitas sinaptik.

Tanpa diduga, Biederer beserta para koleganya juga menemukan bahwa tikus dengan jumlah SynCAM 1 yang tinggi tidak bisa belajar, sementara tikus yang tidak memiliki SynCAM 1 – dan memiliki lebih sedikit sinapsis – justru bisa belajar dengan lebih baik. Rupanya molekul yang berlebihan bisa merusak. Ini didasarkan pada teori terakhir yang menunjukkan bahwa memiliki terlalu banyak koneksi tidak selalu lebih baik dan bahwa keseimbangan aktivitas sinaptik sangat penting untuk pembelajaran dan memori yang tepat.

“Sinapsis merupakan struktur yang dinamis. Tampaknya SynCAM 1 mengikat sinapsis menjadi satu, beberapa dari molekul ini diperlukan untuk mempromosikan kontak tapi terlalu mengikat erat banyak sinaps, akibatnya menghambat fungsinya. Ini mungkin sedikit bertindak seperti seorang pematung yang membantu memberikan sinapsis pada bentuknya.” Biederer juga mengatakan bahwa molekul hampir identik pada tikus dan manusia, dan mungkin memiliki peran yang sama dalam otak manusia.

Penulis lain dari Yale dalam makalah adalah Elissa Robbins dan Karen Perez de Arce.

pekerjaan ini didanai oleh National Institutes of Health dan March of Dimes Foundation.

Sumber artikel: Yale Scientists Find Molecular Glue Needed To Wire the Brain (opac.yale.edu)
Kredit: Yale University
Informasi lebih lanjut:
Elissa M. Robbins, Alexander J. Krupp, Karen Perez De Arce, Ananda K. Ghosh, Adam I. Fogel, Antony Boucard, Thomas C. Südhof, Valentin Stein, Thomas Biederer. SynCAM 1 adhesion dynamically regulates synapse number and impacts plasticity and learning. Neuron, 2010; 68 (5): 894-906 DOI: 10.1016/j.neuron.2010.11.003

Gun HS
There's only one thing I figured about myself: Complex
Bergabung dengan 1000 orang lebih dengan kami melalui sosial media

Berlangganan artikel dan berita terbaru dari kami via email


Aktifitas

© 2010 FaktaIlmiah.com. Hak cipta asli oleh faktailmiah
Anda boleh mendistribusikannya dengan mencantumkan referensi dari situs kami.