Mentionsy

To Bardziej Skomplikowane
To Bardziej Skomplikowane
16.04.2025 18:00

#16 - Jak działa umysł, pamięć i uczenie się? | prof. Leszek Kaczmarek

Zrozumienie działania ludzkiego mózgu wydaje się być jednym z najważniejszych, ale także najtrudniejszych wyzwań naukowych, przed jakimi stoimy. Trudność tego zadania wynika oczywiście z ogromnego skomplikowania tego narządu, ale łatwo zauważyć, że tylko dogłębne poznanie jego funkcjonowania może pozwolić nam leczyć ogromną liczbę problemów wynikających z jego nieprawidłowego działania — problemów, które ostatecznie wpływają nie tylko na jednostki, ale i całe społeczeństwa. Wydaje się, że jedną z najistotniejszych cech naszego mózgu jest jego zdolność do uczenia się i zapamiętywania, wynikająca z tzw. neuroplastyczności. W dzisiejszym odcinku miałem przyjemność porozmawiać z prof. Leszkiem Kaczmarkiem właśnie o neuroplastyczności, molekularnych mechanizmach działania mózgu, a także o tym, jak wyglądają takie badania i w jaki sposób mogą one wpłynąć na nasze życie. --------- Leszek Kaczmarek jest profesorem i kierownikiem Pracowni Neurobiologii w Instytucie Biologii Doświadczalnej im. Nenckiego. Zajmuje się badaniem roli genów w procesach uczenia się, pamięci oraz plastyczności synaptycznej. Jego prace koncentrują się także na zaburzeniach neurologicznych, takich jak padaczka, autyzm, schizofrenia czy uzależnienia. Jest także autorem ponad 200 szeroko cytowanych publikacji naukowych. Wikipedia: https://pl.wikipedia.org/wiki/Leszek_Kaczmarek ---------- Rozdziały: Wstęp Umysł, Pamięć i biologia molekularna Synapsy i geny biorące udział w procesie uczenia Mechanizm uczenia w całym mózgu Uczenie a pamięć Jak prowadzi się badania Zastosowanie badań Neuroplastyczność a choroby umysłowe Emergencja i złożoność mózgu ------- Znajdziesz mnie także na Instagramie: https://www.instagram.com/to.bardziej.skomplikowane/

Rozdziały (9)

1. Wstęp
2. Umysł, Pamięć i biologia molekularna
3. Synapsy i geny biorące udział w procesie uczenia
4. Mechanizm uczenia w całym mózgu
5. Uczenie a pamięć
6. Jak prowadzi się badania
7. Zastosowanie badań
8. Neuroplastyczność a choroby umysłowe
9. Emergencja i złożoność mózgu

Sponsorzy odcinka (1)

Picralida post-roll

"we współpracy z firmą, polsko-biotechnologiczną firmą Picralida, zaczęliśmy testować, czy Marimaster przeciwdziała rozwojowi padaczki"

Szukaj w treści odcinka

Znaleziono 42 wyników dla "MMP9"

Potem również pokazaliśmy, że i MMP9 na poziomie genu także jest regulowany przez cefos.

W tym momencie TIMP1 i MMP9.

I to, co myśmy pokazali, to jest między innymi to, że MMP9 jest kluczowe dla tej zmiany od małej synapsy do tej większej grzybkowaty.

Bez MMP9 ta zmiana plastyczna, udrożnienie synapsy, zwiększenie jej przewodności nie zachodzi.

Czy wszędzie potrzebne jest MMP9 w tym procesie?

To jest dobre pytanie, bo następnym krokiem, równolegle toczyliśmy też badania, czy MMP9 jest w związku z tym potrzebne do uczenia się.

W każdym bądź razie mieliśmy do dyspozycji od koleżanki ze Stanfordu, mieliśmy do dyspozycji myszy, które były z uszkodzonym genem MMP9.

I jeżeli gorzej, praktycznie w ogóle się nie uczą, jeżeli nie ma MMP9, to pewne rodzaje pamięci są wycięte w ogóle, nie występują.

I okazało się, że tylko tam działa MMP9.

I okazało się, że MMP9, jak nie ma w ogóle, to tylko to apetytywne uczenie zanika.

Więc to jest bardziej złożona historia, ale następnym etapem było pokazanie, że MMP9 bierze udział w ogóle w jakimś uczeniu się.

Po prostu ono jest bardziej potrzebne na co dzień, a białka MMP9 jest potrzebne od święta tylko do zmiany plastycznej.

No więc myśmy z MMP9 doszli, no korelacyjnie też aktywność, ale przede wszystkim to blokowanie, że to blokowanie powodowało zaburzenie pewnych rodzajów pamięci.

Moim zdaniem MMP9 jest jednym z kluczowych białek, bo jest właśnie taką instrukcyjną molekułą, decydującą o tym, co się dzieje, kontrolującą zdarzenia.

Tutaj wykorzystaliśmy skądinąd taki trik, który natura daje, że gen MMP9 występuje u ludzi w tzw.

Ale gen MMP9 występuje u ludzi w różnych wariantach polimorficznych, które to warianty skutkują tym, że białka może produkować komórka mniej lub więcej.

Istnieje taki wariant, który występuje u 1,4 ludzi, że produkuje się wyraźnie więcej MMP9.

I okazało się, że ile, jak powiedziałem, w zwykłej populacji przeciętnie ludzi 25% ma zwiększony poziom MMP9, polimorfizm predestynujący do zwiększonego poziomu MMP9, to w rodzinach alkoholików było to 50%.

I badaliśmy, jaką rolę MMP9 odgrywa w motywacji do poszukiwania alkoholu, w szczególności MMP9 właśnie w tym ciele migdałowatym, w jądrze środkowym.

I okazało się też, że ten wariant, który powoduje, że jest więcej MMP9, sprzyja, predestynuje do większej motywacji do sięgania po alkohol, pomimo niekorzystnych konsekwencji.

Czyli udało nam się skorelować tutaj MMP9 z...

Jak wygląda gen MMP9 u nich wszystkich?

że ten polimorfizm skutkuje tym, że na synapsie w wyniku pobudzenia glutaminianem jest mniej lub więcej MMP9, co skutkuje mniejszą lub większą zmianą plastyczną.

Dla mnie hormon jest tak samo elementem tego systemu jak MMP9, prawda?

I teraz, nasze badania pokazały, już dawno temu, mieliśmy taką ważną pracę w 2008 roku na ten temat, że ogólnie mówiąc, jeżeli brakuje MMP9, to rozwój badaczki jest dużo rzadszy.

A też stworzyliśmy wtedy szczurę, a mamy też zasob do myszy, gdzie są dodatkowe kopie genu MMP9, czyli np.

w neuronach produkowanych jest więcej MMP9 i te zwierzęta są bardziej podatne na rozwój padaczki.

Czyli wtedy, niemal 20 lat temu, podaliśmy dowód genetyczny, że MMP9 ma wpływ na padaczkę.

Po tego rodzaju sytuacji jest bardzo intensywne wydzielenie MMP9.

Bo to trzeba zresztą powiedzieć, to nie wybrzmiało, że w ogóle MMP9 prawie w ogóle w mózgu nie ma.

W związku z tym, okazało się, że MMP9 jest aktywne tylko w krótkim czasie, po.

I lata temu, 20-30 lat temu, odkryto, że MMP, różnego rodzaju MMP, ale w tym i MMP9, odgrywają bardzo dużą rolę w przerzutowaniu nowotworu.

I próbowano właśnie te inhibitory MMP9, czy MMP szerzej, zastosować jako leki w przerzutowaniu nowotworów.

Po prostu to MMP9 może odgrywać, czy MMP, różne inne funkcje w różnych sytuacjach.

Natomiast nasze badania nad rozwojem padaczki pokazało, że to MMP9 pojawia się na krótko.

Co by było, gdybyśmy tylko w tym momencie zablokowali MMP9?

A więc mamy substancję, która wpływa na MMP9 i może mieć pozytywne znaczenie.

A tu też jest taka trochę sugestia, że tak jak Pan wspomniał, MMP9 wpływa na procesy uczenia i to, że on się wydziela bardzo krótko, wydaje się być...

Ale właśnie to chcę podkreślić, MMP9 to jest tylko taki bodziec kontrolujący sam początek zdarzeń.

Już wytworzony ślad pamięci, możemy podać hamowanie MMP9 i już go nie zablogujemy.

Który pokazuje aktywną MMP9 w przestrzeni synaptycznej, to to jest przewrót kopernikański w rozumieniu, jak działają te wszystkie emergentne struktury.

Dlatego pana badania się skupiają bardziej na zrozumieniu tych pojedynczych, drobnych elementów przetwarzających informacje z nadzieją, że... I wykazaniu, że te pojedyncze, drobne elementy, jak MMP9, są krytyczne w najbardziej złożonych zachowaniach.