Manipulering av nervecelleaktivitet i prefrontal cortex påvirker læringsevnen hos mus.
Arbeidshukommelse innebærer at relevant informasjon holdes tilbake i minnet i en kort periode. Dette danner grunnlaget for kognitive prosesser, og den prefrontale cortex har en helt avgjørende rolle. Kinesiske forskere har nå studert effekten av å manipulere aktiviteten i dette området på læringsevnen hos mus (1).
Musene ble trent opp til å huske lukt i en kort periode etter at den var fjernet. Forskerne hemmet eller stimulerte aktiviteten i de pyramidale nevronene i prefrontal cortex ved hjelp av optogenetiske metoder. De viste at manipuleringen kun hadde effekt på utførelsen hvis den skjedde under innlæringen, men ikke når musene var godt trent i å huske lukten.
– Disse resultatene er svært interessante, fordi de tyder på en direkte årsakssammenheng mellom aktiviteten til pyramideceller i mediale prefrontal cortex og lagring av informasjon i arbeidshukommelsen under læring, sier professor Johan F. Storm, Institutt for medisinske basalfag, Universitetet i Oslo. – Tidligere eksperimenter med bl.a. aper har vist at celler i prefrontal cortex fyrer aksjonspotensialer kontinuerlig mens apen «holder» i minnet det den må huske for å løse en oppgave. Li og medarbeidere viser for første gang direkte at pyramidecellenes aktivitet er nødvendig for arbeidshukommelsen under læring, men ikke når oppgaven allerede er innlært. Ved å sette inn lysfølsomme ionekanaler fra grønnalger og arkebakterier i både pyramideceller og hemmende internevroner, kunne forskerne bruke lys til å manipulere aktiviteten i ulike celletyper med stor presisjon selv når dyrene var våkne. Slike optogenetiske metoder er i ferd med å revolusjonere hjerneforskningen og er et eksempel på at grunnforskning kan ha et enormt potensial, sier Storm.
