סיקור מקיף

מחקר חדש חושף זיהוי מנגנון ליצירת זיכרון ארוך טווח בזמן למידה

חוקרים מאוניברסיטת תל-אביב, בשיתוף עם חוקרים מאוניברסיטת קולומביה ומאוניברסיטת בר-אילן גילו מנגנון חיוני להתהוות זיכרון ארוך טווח בזמן למידה. ממצאי המחקר פורסמו לאחרונה (גליון 18 ביוני, 2004 ) בכתב העת המדעי Science.

אבי בליזובסקי

קישור ישיר לדף זה:
https://www.hayadan.org.il/brain140704.html

חוקרים מאוניברסיטת תל-אביב, בשיתוף עם חוקרים מאוניברסיטת קולומביה ומאוניברסיטת בר-אילן גילו מנגנון חיוני להתהוות זיכרון ארוך טווח בזמן למידה. ממצאי המחקר פורסמו לאחרונה (גליון 18 ביוני, 2004 ) בכתב העת המדעי Science.
גילוי מנגנון זה עשוי לשמש מטרה חדשה לטיפול תרופתי במחלות שכחה. עיכוב תרופתי של התהליך עשוי לשמש למחיקת זיכרון טראומתי מהתודעה.

אנו קולטים ללא הרף מידע מהסביבה: מראות, צלילים, ריחות, ריגושים ועוד. מידע סתמי אנחנו זוכרים לזמן קצר, מספר שניות או דקות. חוויות משמעותיות תזכרנה זמן ארוך ואף למשך כל ימי חיינו. שאלות הקשורות בהתהוות זיכרון ארוך טווח, במנגנון אחסונו ושליפתו מעסיקות את האדם שנים רבות. למרות שהתהליך כולו נותר בגדר תעלומה, המחקר הנרחב בנושא הניב פתרונות לשאלות רבות. אחד הממצאים החשובים מגלה כי זיכרון ארוך טווח מותנה בבניית קשרים חדשים בין תאי עצב. תאי העצב במוח קשורים זה לזה ברשת סבוכה של מיליוני קשרים המכונים סינפסות. הסינפסות מפקחות על מעבר הגירויים העצביים מתא לתא. מדענים מאמינים היום כי תהליך יצירת זיכרון ארוך טווח מלווה ביצירת סינפסות חדשות בין קבוצות תאי עצב.

מהמחקר מסתבר, כי תהליך מהיר מאוד שקיים בגרעין של כל תא חי או צומח, ומשמש במנגנון הצלה של התא ממוות עקב פגיעות הגורמות נזק ל- DNA שלו (כגון נזקי קרינה, נזקי חמצון ותהליכי הזדקנות), חיוני בתאי עצב במוח להתהוות זיכרון בזמן למידה. בכל תא במערכת החי והצומח תהליך זה פועל כמנגנון אזעקה מהיר מאוד, המאפשר לשחרר במהירות את מארז הכרומטין DNA) והחלבונים הסובבים אותו) ולחשוף מידית את ה-DNA לחלבונים המתקנים נזקים שחלו בו. מהמחקר הנוכחי מסתבר כי בזמן למידה אותו התהליך עצמו מופעל מידית ע”י גירוי עצבי, והופך במהירות את ה-DNA לנגיש לשעתוק ספציפי, בדומה לפתיחת צמצם במצלמה והנצחת החוויה על סרט הצילום. בתהליך זה הופך הDNA- נגיש מידית לשעתוק שנדרש כנראה ליצירת סינפסות חדשות בתהליך הנצחת זיכרון ארוך טווח.

ד”ר מלכה כהן-ערמון הינה בוגרת הטכניון בכימיה, ועבודת הדוקטורט שלה באלקטרופיזיולוגיה נעשתה בפקולטה לרפואה בטכניון. היא הגיעה למחלקה לנוירוביוכימיה באוניברסיטת תל-אביב, ובשנים האחרונות היא עומדת בראש מעבדת מחקר בבית-הספר לרפואה. רב שנותיה של ד”ר כהן-ערמון באקדמיה הוקדשו למחקר בסיסי במדעי המח, והתענינותה מתמקדת במנגנוני העברת סיגנלים בתוך התא ובאינטראקציה בין חלבונים. ד”ר כהן-ערמון גילתה באקראי כי גירוי חשמלי בקרום תאי עצב מקליפת המח מעורר מידית ריאקציה בגרעין התא (polyADP-ribosylation), הידועה כמנגנון אזעקה של כל תא חי לשמירת תקינות ה-DNA שלו. ממצאים אלה פורסמו בשנת 2000 ב- J Cell Biol.
הגילוי כי הריאקציה הגרעינית הזאת חיונית להווצרות זכרון ארוך-טווח בזמן למידה ראשיתו במחקר של ד”ר כהן-ערמון במעבדתו של פרופ' James Schwartz באוניברסיטת קולומביה, בתקופת שבתון בשנת 2001. פרופ' James Schwartz הוא חוקר מנגנוני זכרון, ושותף לעבודותיו של Eric Kandel, שזכה בשנת 2000 בפרס נובל על ממצאיו בחקר הזכרון. עבודת המחקר נמשכה עם חזרתה של ד”ר כהן-ערמון ארצה, והיו שותפים לה במעבדתה ד”ר ליאוניד ויסוצ'ק, בעל תואר דוקטור בביופיזיקה שעלה מבריה”מ לפני כעשר שנים, רודיקה קליין, ותלמידים משותפים של ד”ר כהן-ערמון ושל פרופ' אברהם זיסווין מהמרכז למדעי המח באוניברסיטת בר-אילן, איילת קצוף ודוד לויטן, שלימדו ובחנו זיכרון ברכיכה הימית Aplysia, המקובלת כמודל לחקר למידה וזכרון.

המאמר שפורסם ב- Science:

Long-term memory requires polyADP-ribosylation
Malka Cohen-Armon1, Leonid Visochek1, Ayelet Katzoff2, David Levitan1,2, Abraham J. Susswein2, Rodika Klein1, Mireille Valbrun3 and James H. Schwartz3
1The Neufeld Cardiac Research Institute, Sackler School of Medicine, Tel-Aviv University, Tel-Aviv 69978, Israel, 2Faculty of Life Sciences, Gonda [Goldschmied] Medical Diagnostic Research Center, Bar-Ilan University, Ramat-Gan 52900, Israel, and 3Center for Neurobiology and Behavior, Columbia University, New York, 10032, USA.
Science 304: 1820-1823 (2004)

ידען המוח

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~896650452~~~58&SiteName=hayadan

תגובה אחת

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.