1. Översiktlig projektbeskrivning

Engelsk titel

Memory mechanisms in a long-term perspective

Sammanfattning av projektet

Förmågan att minnas är en viktig kognitiv funktion, som är nedsatt vid många hjärnsjukdomar, t.ex. demenser. Min forskning syftar till att undersöka de underliggande neuronala mekanismerna, i form av långtidspotentiering (LTP) och långtidsdepression (LTD) i hjärnans synapser. LTP och LTD har mestadels studerats i experiment som varar under högst några timmar. Längre experiment är svåra att utföra men tillgängliga data tyder på att proteinsyntes och aktivering av cykliskt AMP är viktiga på längre sikt. Kunskap om dessa sena faser, benämnda late LTP (L-LTP) och late LTD (L-LTD), är nödvändig för att förstå hur långvarigt minne fungerar.

I mitt doktorandprojekt studerar jag L-LTP och L-LTD genom elektrisk registrering i isolerade hippocampusskivor från råtta, bland annat betydelsen av proteinsyntes. Jag kommer att undersöka om det finns skillnader i kraven på basal syntes (som pågår hela tiden) och syntes som triggas av neuronal aktivitet (dvs som styrs av behovet). Dessutom kommer jag att utforska en specifik effekt av proteinsynteshämmaren emetin på en tidig (!) fas av LTP, som sannolikt beror på presynaptiska förändringar. Resultaten kommer att sammanliknas med direkta mätningar av proteinsyntes genom inkorporering av radioaktiva aminosyror. I min försöksmodell kan LTP och LTD mätas under stabila förhållanden i upp till 10-12 timmar.

En grundläggande fråga handlar om ifall LTP blir mer stabil med tiden. Konsolideras LTP på samma sätt som minnet? Om det är fallet, vilka mekanismer bidrar? Jag kommer att studera effekten av lågfrekvent stimulering av presynaptiska banor, som kan inducera både LTD och depotentiering (utsuddning, av LTP). Sådan depotentiering kommer att testas vid olika tidpunkter efter induktion av LTP. Dessutom kommer kemisk depotentiering genom direkt applikation av agonisten NMDA att utnyttjas. Preliminära resultat att en ”kemisk insult” (kaliumapplikation eller syrebrist) påverkar behovet av proteinsyntes kommer att följas upp.

Typ av projekt

Forskningsprojekt

MeSH-termer för att beskriva ämnesområdet

Inlagda MeSH-termer

Synapses

Specialized junctions at which a neuron communicates with a target cell. At classical synapses, a neuron's presynaptic terminal releases a chemical transmitter stored in synaptic vesicles which diffuses across a narrow synaptic cleft and activates receptors on the postsynaptic membrane of the target cell. The target may be a dendrite, cell body, or axon of another neuron, or a specialized region of a muscle or secretory cell. Neurons may also communicate via direct electrical coupling with ELECTRICAL SYNAPSES. Several other non-synaptic chemical or electric signal transmitting processes occur via extracellular mediated interactions.

Long-Term Potentiation

A persistent increase in synaptic efficacy, usually induced by appropriate activation of the same synapses. The phenomenological properties of long-term potentiation suggest that it may be a cellular mechanism of learning and memory.

Memory

Complex mental function having four distinct phases: (1) memorizing or learning, (2) retention, (3) recall, and (4) recognition. Clinically, it is usually subdivided into immediate, recent, and remote memory.

Mental Processes

Conceptual functions or thinking in all its forms.

Cognition

Intellectual or mental process whereby an organism becomes aware of or obtains knowledge.

Academic Dissertations

Works consisting of formal presentations made usually to fulfill requirements for an academic degree.

Projektets delaktighet i utbildning

Avhandling
D-uppsats / Magisterexamen
C-uppsats / Kandidatexamen
ST-läkarutbildning
Annan utbildning
Ej del i utbildning

3. Processen och projektets redovisning

Pågående aktiviteter

Planering och förberedelse före datainsamling
Datainsamling pågår
Analys av insamlade data pågår
Författande av skriftlig redovisning / publikation pågår
En eller flera publikationer från projektet är publicerade
Slutfört och inget mer görs inom ramen för detta projekt

Projektstart (när planeringen påbörjas och börjar dokumenteras skriftligt)

2008-07-01

Datum för påbörjande av datainsamling

2008-07-01

Datum då projektet är slutrapporterat

2010-06-30

Tillämpning av resultat - tidsaspekt (projektledarens bedömning)

Resultaten kommer sannolikt att tillämpas inom 5 år från projektslut.

Tillämpning av resultat - genomslag (projektledarens bedömning)

Internationellt (i flera länder)

Kommentar från projektledaren

Doktorandprojektet förlöper planenligt.