நினைவகம்: நினைவகத்தின் நரம்பியல் வேதியியல் வழிமுறைகள்

ஒற்றை நரம்பு செல்லின் செயல்பாட்டின் மூலக்கூறு வழிமுறைகள் அவற்றின் பல வெளிப்பாடுகளில் ஆய்வு செய்யப்பட்டு, நரம்பு மண்டல இணைப்புகளை ஒழுங்கமைப்பதற்கான கொள்கைகள் உருவாக்கப்பட்டிருந்தாலும், நியூரான்களின் மூலக்கூறு பண்புகள் தகவல் சேமிப்பு, இனப்பெருக்கம் மற்றும் பகுப்பாய்வை எவ்வாறு உறுதி செய்கின்றன என்பது இன்னும் தெளிவாகத் தெரியவில்லை - நினைவகம்.

பெற்ற அறிவு (தார்மீகக் கொள்கைகள் போன்றவை) பரம்பரையாகக் கடத்தப்படுவதில்லை, மேலும் புதிய தலைமுறையினர் அவற்றைப் புதிதாகக் கற்றுக்கொள்ள வேண்டும் என்பது, கற்றல் என்பது புதிய நரம்பு மண்டல இணைப்புகளை உருவாக்கும் ஒரு செயல்முறை என்றும், தேவைப்படும்போது இந்த இணைப்புகளை மீண்டும் உருவாக்கும் (அவற்றைச் செயல்படுத்தும்) மூளையின் திறனால் தகவல்களை மனப்பாடம் செய்வது உறுதி செய்யப்படுகிறது என்றும் கருத்தில் கொள்ள அனுமதிக்கிறது. இருப்பினும், வெளிப்புற உலகின் காரணிகளின் பகுப்பாய்வு உயிருள்ள மூளையில் எவ்வாறு மேற்கொள்ளப்படுகிறது என்பதை விவரிக்கும் ஒரு நிலையான கோட்பாட்டை நவீன நரம்பியல் வேதியியல் இன்னும் முன்வைக்க முடியவில்லை. நரம்பியல் உயிரியலின் பல்வேறு துறைகளில் உள்ள விஞ்ஞானிகள் தீவிரமாகப் பணியாற்றி வரும் சிக்கல்களை மட்டுமே நாம் கோடிட்டுக் காட்ட முடியும்.

கிட்டத்தட்ட அனைத்து விலங்கு இனங்களும் வெளிப்புற சூழலில் ஏற்படும் மாற்றங்களை ஓரளவு பகுப்பாய்வு செய்து அவற்றுக்கு போதுமான அளவு பதிலளிக்கும் திறன் கொண்டவை. அதே நேரத்தில், வெளிப்புற தாக்கங்களுக்கு உயிரினத்தின் தொடர்ச்சியான எதிர்வினை பெரும்பாலும் முதல் சந்திப்பிலிருந்து வேறுபடுகிறது. இந்த அவதானிப்பு, உயிரின அமைப்புகள் கற்றுக்கொள்ளும் திறனைக் கொண்டுள்ளன என்பதைக் காட்டுகிறது. அவை விலங்கின் தனிப்பட்ட அனுபவத்தைப் பாதுகாக்கும் நினைவாற்றலைக் கொண்டுள்ளன, இது நடத்தை எதிர்வினைகளை உருவாக்குகிறது மற்றும் பிற நபர்களின் அனுபவத்திலிருந்து வேறுபடலாம்.

உயிரியல் நினைவகம் பன்முகத்தன்மை கொண்டது. இது மூளை செல்களுக்கு மட்டுமல்ல உள்ளார்ந்ததாகும். உதாரணமாக, நோயெதிர்ப்பு மண்டலத்தின் நினைவகம், நீண்ட காலத்திற்கு (பெரும்பாலும் வாழ்நாள் முழுவதும்) உடலில் நுழைந்த ஒரு வெளிநாட்டு ஆன்டிஜென் பற்றிய தகவல்களைச் சேமிக்கிறது. மீண்டும் சந்திக்கும்போது, நோயெதிர்ப்பு அமைப்பு ஆன்டிபாடிகளை உருவாக்க ஒரு எதிர்வினையைத் தூண்டுகிறது, இதனால் தொற்று விரைவாகவும் திறம்படவும் தோற்கடிக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், நோயெதிர்ப்பு அமைப்பு அறியப்பட்ட ஒரு காரணிக்கு எவ்வாறு எதிர்வினையாற்றுவது என்பதை "அறிகிறது", மேலும் ஒரு அறியப்படாத முகவரை எதிர்கொள்ளும்போது, அது புதிதாக ஒரு நடத்தை உத்தியை உருவாக்க வேண்டும். நரம்பு மண்டலம், நோயெதிர்ப்பு மண்டலத்தைப் போலல்லாமல், புதிய சூழ்நிலைகளில் ஒரு நடத்தை உத்தியை உருவாக்கக் கற்றுக்கொள்ளலாம், இது "வாழ்க்கை அனுபவத்தின்" அடிப்படையில், இது அறியப்படாத எரிச்சலுக்கு ஒரு பயனுள்ள பதிலை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது.

நினைவகத்தின் மூலக்கூறு வழிமுறைகளைப் படிக்கும்போது பதிலளிக்க வேண்டிய முக்கிய கேள்விகள் பின்வருமாறு: நியூரான்கள் வெளிப்புற தூண்டுதலை எதிர்கொள்ளும்போது என்ன வளர்சிதை மாற்ற மாற்றங்கள் நிகழ்கின்றன, பெறப்பட்ட தகவல்களை ஒரு குறிப்பிட்ட (சில நேரங்களில் நீண்ட) காலத்திற்கு சேமிக்க அனுமதிக்கிறது; பெறப்பட்ட தகவல்கள் எந்த வடிவத்தில் சேமிக்கப்படுகின்றன; அது எவ்வாறு பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகிறது?

சிறு வயதிலேயே நிகழும் செயலில் கற்றல் செயல்பாட்டின் போது, நியூரான்களின் கட்டமைப்பில் மாற்றங்கள் காணப்படுகின்றன, சினாப்டிக் தொடர்புகளின் அடர்த்தி அதிகரிக்கிறது மற்றும் கிளைல் மற்றும் நரம்பு செல்களின் விகிதம் அதிகரிக்கிறது. மூளை முதிர்ச்சியின் செயல்முறைக்கும் நினைவகத்தின் மூலக்கூறு கேரியர்களான கட்டமைப்பு மாற்றங்களுக்கும் இடையில் வேறுபடுத்துவது கடினம். இருப்பினும், நுண்ணறிவின் முழு வளர்ச்சிக்கு வெளிப்புற சூழலால் முன்வைக்கப்படும் சிக்கல்களைத் தீர்ப்பது அவசியம் என்பது தெளிவாகிறது (மௌக்லி நிகழ்வு அல்லது சிறைபிடிக்கப்பட்ட விலங்குகளின் இயல்பில் வாழ்க்கைக்குத் தழுவல் சிக்கல்களை நினைவில் கொள்ளுங்கள்).

20 ஆம் நூற்றாண்டின் கடைசி காலாண்டில், ஏ. ஐன்ஸ்டீனின் மூளையின் உருவவியல் அம்சங்களை விரிவாக ஆய்வு செய்ய முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. இருப்பினும், இதன் விளைவு மிகவும் ஏமாற்றமளித்தது - ஒரு நவீன நபரின் சராசரி மூளையிலிருந்து அதை வேறுபடுத்தும் எந்த அம்சங்களும் வெளிப்படுத்தப்படவில்லை. ஒரே விதிவிலக்கு கிளைல் மற்றும் நரம்பு செல்களின் விகிதத்தில் ஒரு சிறிய (முக்கியமற்ற) அதிகமாக இருந்தது. மூலக்கூறு நினைவக செயல்முறைகள் நரம்பு செல்களில் புலப்படும் தடயங்களை விட்டுச் செல்வதில்லை என்று இது அர்த்தப்படுத்துகிறதா?

மறுபுறம், டிஎன்ஏ தொகுப்பின் தடுப்பான்கள் நினைவாற்றலைப் பாதிக்காது என்பது நீண்ட காலமாக நிறுவப்பட்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் மற்றும் மொழிபெயர்ப்பின் தடுப்பான்கள் மனப்பாடம் செய்யும் செயல்முறைகளை மோசமாக்குகின்றன. இதன் பொருள் மூளை நியூரான்களில் உள்ள சில புரதங்கள் நினைவக கேரியர்கள் என்று அர்த்தமா?

மூளையின் அமைப்பு, வெளிப்புற சமிக்ஞைகள் மற்றும் அவற்றுக்கான எதிர்வினைகள் (உதாரணமாக, ஒரு மோட்டார் எதிர்வினையுடன்) பற்றிய உணர்வோடு தொடர்புடைய முக்கிய செயல்பாடுகள் பெருமூளைப் புறணியின் சில பகுதிகளில் உள்ளூர்மயமாக்கப்படுகின்றன. பின்னர் பெறப்பட்ட எதிர்வினைகளின் வளர்ச்சி (நிபந்தனைக்குட்பட்ட அனிச்சைகள்) புறணியின் தொடர்புடைய மையங்களுக்கு இடையேயான "இணைப்புகளை மூடுவதை" குறிக்க வேண்டும். இந்த மையத்திற்கு பரிசோதனை சேதம் இந்த அனிச்சையின் நினைவகத்தை அழிக்க வேண்டும்.

இருப்பினும், பரிசோதனை நரம்பியல் இயற்பியல், பெற்ற திறன்களின் நினைவகம் மூளையின் பல்வேறு பகுதிகளில் பரவியுள்ளது என்பதற்கும், கேள்விக்குரிய செயல்பாட்டிற்குப் பொறுப்பான பகுதியில் மட்டும் குவிந்துள்ளது என்பதற்கும் ஏராளமான ஆதாரங்களைக் குவித்துள்ளது. ஒரு பிரமைக்குள் செல்ல பயிற்சி பெற்ற எலிகளில் புறணிக்கு பகுதியளவு சேதம் ஏற்பட்டதற்கான பரிசோதனைகள், சேதமடைந்த திறனை மீட்டெடுக்கத் தேவையான நேரம் சேதத்தின் அளவிற்கு விகிதாசாரமானது மற்றும் அதன் உள்ளூர்மயமாக்கலைச் சார்ந்தது அல்ல என்பதைக் காட்டுகிறது.

அநேகமாக, பிரமையில் நடத்தை வளர்ச்சி என்பது பல காரணிகளின் (ஆல்ஃபாக்டரி, சுவை, காட்சி) பகுப்பாய்வை உள்ளடக்கியது, மேலும் இந்த பகுப்பாய்விற்கு காரணமான மூளையின் பகுதிகள் மூளையின் வெவ்வேறு பகுதிகளில் அமைந்திருக்கலாம். இதனால், மூளையின் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதி நடத்தை எதிர்வினையின் ஒவ்வொரு கூறுக்கும் பொறுப்பாக இருந்தாலும், ஒட்டுமொத்த எதிர்வினை அவற்றின் தொடர்பு மூலம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. ஆயினும்கூட, மூளையில் நினைவக செயல்முறைகளுடன் நேரடியாக தொடர்புடைய பகுதிகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன. இவை ஹிப்போகேம்பஸ் மற்றும் அமிக்டாலா, அத்துடன் தாலமஸின் நடுக்கோட்டின் கருக்கள்.

நரம்பியல் வல்லுநர்கள் மத்திய நரம்பு மண்டலத்தில் தகவல்களைப் பதிவு செய்வதோடு தொடர்புடைய மாற்றங்களின் தொகுப்பை (படம், நடத்தை வகை, முதலியன) ஒரு பொறிப்பு என்று அழைக்கிறார்கள். நினைவகத்தின் மூலக்கூறு வழிமுறைகள் பற்றிய நவீன கருத்துக்கள், தகவல்களை மனப்பாடம் செய்து சேமிக்கும் செயல்பாட்டில் தனிப்பட்ட மூளை கட்டமைப்புகளின் பங்கேற்பு குறிப்பிட்ட பொறிப்புகளைச் சேமிப்பதில் இல்லை, மாறாக தகவல்களைப் பதித்து, பதிவுசெய்து, மீண்டும் உருவாக்கும் நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகளின் உருவாக்கம் மற்றும் செயல்பாட்டை ஒழுங்குபடுத்துவதில் உள்ளது என்பதைக் குறிக்கிறது.

பொதுவாக, நடத்தை அனிச்சைகள் மற்றும் மூளையின் மின் செயல்பாடு பற்றிய ஆய்வில் திரட்டப்பட்ட தரவு, வாழ்க்கையின் நடத்தை மற்றும் உணர்ச்சி வெளிப்பாடுகள் இரண்டும் மூளையில் உள்ள ஒரு குறிப்பிட்ட நியூரான்களின் குழுவில் உள்ளூர்மயமாக்கப்படவில்லை, ஆனால் அதிக எண்ணிக்கையிலான நரம்பு செல்களின் தொடர்புகளில் ஏற்படும் மாற்றங்களில் வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன என்பதைக் குறிக்கிறது. முழு மூளையின் செயல்பாட்டையும் ஒரு ஒருங்கிணைந்த அமைப்பாக பிரதிபலிக்கிறது.

குறுகிய கால நினைவாற்றல் மற்றும் நீண்ட கால நினைவாற்றல் என்ற சொற்கள் பெரும்பாலும் புதிய தகவல்களை காலப்போக்கில் மனப்பாடம் செய்யும் செயல்முறையை விவரிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. குறுகிய கால நினைவாற்றலில், தகவல்களை ஒரு நொடியின் பின்னங்கள் முதல் பத்து நிமிடங்கள் வரை சேமிக்க முடியும், அதே நேரத்தில் நீண்ட கால நினைவாற்றலில், தகவல்களை சில நேரங்களில் வாழ்நாள் முழுவதும் சேமிக்க முடியும். முதல் வகை நினைவகத்தை இரண்டாவதாக மாற்ற, ஒருங்கிணைப்பு செயல்முறை என்று அழைக்கப்படுவது அவசியம். சில நேரங்களில் இது இடைநிலை நினைவகத்தின் தனி கட்டமாக தனிமைப்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், வெளிப்படையான செயல்முறைகளை பிரதிபலிக்கும் இந்த சொற்கள் அனைத்தும் இன்னும் உண்மையான உயிர்வேதியியல் தரவுகளால் நிரப்பப்படவில்லை.

நினைவக வகைகள் மற்றும் அவற்றின் பண்பேற்றம் (அடிப்படையில்: அஷ்மரின், 1999)

நினைவக வகைகள்	தடுப்பான்கள், விளைவுகள்
குறுகிய கால நினைவு	எலக்ட்ரோஷாக், ஆன்டிகோலினெர்ஜிக்ஸ் (அட்ரோபின், ஸ்கோபொலமைன்), கலனின், US1 (மூளையின் குறிப்பிட்ட பகுதிகளில் ஊசி)
இடைநிலை நினைவகம் (ஒருங்கிணைப்பு)	ஆற்றல் வளர்சிதை மாற்ற தடுப்பான்கள், ஓவாபைன், ஹைபோக்ஸியா, ஆர்.என்.ஏ மற்றும் புரதத் தொகுப்பின் தடுப்பான்கள் (அனிசோமைசின், சைக்ளோஹெக்சிமைடு, ப்யூரோமைசின், ஆக்டினோமைசின் ஓ, ஆர்.என்.ஏஸ்), நியூரோஸ்பெசிஃபிக் புரதங்களுக்கான ஆன்டிபாடிகள் (வாசோபிரசின், புரதம் பி-100), 2-அமினோ-5-பாஸ்போர்னோவலெரிக் அமிலம் (6-ARU)
நீண்ட கால (வாழ்நாள் முழுவதும்) நினைவகம்	அதை மீளமுடியாமல் சீர்குலைக்கும் தடுப்பான்கள் தெரியவில்லை. அட்ரோபின், டைசோபுரோபைல் ஃப்ளோரோபாஸ்பேட், ஸ்கோபொலமைன் ஆகியவற்றால் பகுதியளவு அடக்கப்படுகிறது.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

குறுகிய கால நினைவு

பல்வேறு புலன்களிலிருந்து வரும் தகவல்களை பகுப்பாய்வு செய்து அதைச் செயலாக்கும் குறுகிய கால நினைவாற்றல், சினாப்டிக் தொடர்புகளின் பங்கேற்புடன் உணரப்படுகிறது. இந்த செயல்முறைகள் மேற்கொள்ளப்படும் நேரம் புதிய மேக்ரோமிகுலூல்களின் தொகுப்பு நேரத்துடன் பொருந்தாததால் இது தெளிவாகத் தெரிகிறது. சினாப்டிக் தடுப்பான்களால் குறுகிய கால நினைவாற்றலைத் தடுக்கும் சாத்தியக்கூறு மற்றும் புரதம் மற்றும் ஆர்.என்.ஏ தொகுப்பின் தடுப்பான்களுக்கு அதன் உணர்வின்மை ஆகியவற்றால் இது உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது.

ஒருங்கிணைப்பு செயல்முறை அதிக நேரம் எடுக்கும் மற்றும் கண்டிப்பாக வரையறுக்கப்பட்ட இடைவெளியில் (பல நிமிடங்கள் முதல் பல நாட்கள் வரை நீடிக்கும்) பொருந்தாது. அநேகமாக, இந்த காலகட்டத்தின் காலம் தகவலின் தரம் மற்றும் மூளையின் நிலை ஆகிய இரண்டாலும் பாதிக்கப்படுகிறது. மூளை முக்கியமற்றதாகக் கருதும் தகவல் ஒருங்கிணைப்புக்கு உட்பட்டது அல்ல, நினைவிலிருந்து மறைந்துவிடும். தகவலின் மதிப்பு பற்றிய கேள்வி எவ்வாறு தீர்மானிக்கப்படுகிறது மற்றும் ஒருங்கிணைப்பு செயல்முறையின் உண்மையான நரம்பியல் வேதியியல் வழிமுறைகள் என்ன என்பது ஒரு மர்மமாகவே உள்ளது. ஒருங்கிணைப்பு செயல்முறையின் கால அளவு, அது மூளையின் நிலையான நிலை என்பதைக் கருத்தில் கொள்ள அனுமதிக்கிறது, தொடர்ந்து "சிந்தனை செயல்முறையை" செயல்படுத்துகிறது. பகுப்பாய்விற்காக மூளைக்குள் நுழையும் தகவலின் மாறுபட்ட தன்மை மற்றும் ஒருங்கிணைப்பு செயல்முறையின் பரந்த அளவிலான தடுப்பான்கள், அவற்றின் செயல்பாட்டின் பொறிமுறையில் வேறுபட்டவை, இந்த கட்டத்தில் பல்வேறு நரம்பியல் வேதியியல் வழிமுறைகள் தொடர்புகளில் ஈடுபட்டுள்ளன என்று கருத அனுமதிக்கிறது.

ஒருங்கிணைப்பு செயல்முறையின் தடுப்பான்களாக அட்டவணையில் பட்டியலிடப்பட்டுள்ள சேர்மங்களைப் பயன்படுத்துவது சோதனை விலங்குகளில் மறதி நோயை (நினைவக இழப்பு) ஏற்படுத்துகிறது - பெற்ற நடத்தைத் திறனை மீண்டும் உருவாக்கவோ அல்லது பெறப்பட்ட தகவலைப் பயன்பாட்டிற்கு வழங்கவோ இயலாமை.

சில தடுப்பான்கள் நினைவில் கொள்ள வேண்டிய தகவல்களை வழங்கிய பிறகு (பின்னோக்கி மறதி) அவற்றின் விளைவைக் காட்டுகின்றன என்பது சுவாரஸ்யமானது, மற்றவை - இதற்கு முந்தைய காலகட்டத்தில் பயன்படுத்தப்படும்போது (ஆன்டெரோகிரேட் மறதி). கோழிகளுக்கு தானியங்களை சாப்பிட முடியாத ஆனால் ஒத்த அளவிலான பொருட்களிலிருந்து வேறுபடுத்திக் காட்டக் கற்றுக்கொடுப்பது குறித்த பரிசோதனைகள் பரவலாக அறியப்படுகின்றன. கோழிகளின் மூளையில் புரத தொகுப்பு தடுப்பானான சைக்ளோஹெக்சிமைடை அறிமுகப்படுத்துவது கற்றல் செயல்முறையில் தலையிடவில்லை, ஆனால் திறன் ஒருங்கிணைக்கப்படுவதை முற்றிலுமாகத் தடுத்தது. மாறாக, நா-பம்ப் (Na/K-ATPase) தடுப்பானான ஓவாபைனை அறிமுகப்படுத்துவது கற்றல் செயல்முறையை முற்றிலுமாகத் தடுத்தது, ஏற்கனவே உருவாக்கப்பட்ட திறன்களைப் பாதிக்கவில்லை. இதன் பொருள் நா-பம்ப் குறுகிய கால நினைவாற்றலை உருவாக்குவதில் ஈடுபட்டுள்ளது, ஆனால் ஒருங்கிணைப்பு செயல்முறைகளில் பங்கேற்காது. மேலும், சைக்ளோஹெக்சிமைடுடனான சோதனைகளின் முடிவுகள், ஒருங்கிணைப்பு செயல்முறைகளுக்கு புதிய புரத மூலக்கூறுகளின் தொகுப்பு அவசியம் என்பதைக் குறிக்கிறது, ஆனால் குறுகிய கால நினைவாற்றலை உருவாக்குவதற்கு இது தேவையில்லை.

எனவே, குறுகிய கால நினைவாற்றல் உருவாகும் போது கற்றல் என்பது சில நியூரான்களை செயல்படுத்துவதை உள்ளடக்கியது, மேலும் ஒருங்கிணைப்பு என்பது நீண்டகால இன்டர்னூரோனல் நெட்வொர்க்குகளை உருவாக்குவதை உள்ளடக்கியது, இதில் சிறப்பு புரதங்களின் தொகுப்பு தொடர்புகளை ஒருங்கிணைப்பதற்கு அவசியம். இந்த புரதங்கள் குறிப்பிட்ட தகவலின் கேரியர்களாக இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கக்கூடாது; அவற்றின் உருவாக்கம் இன்டர்னூரோனல் இணைப்புகளை செயல்படுத்துவதற்கு "வெறும்" ஒரு தூண்டுதல் காரணியாக இருக்கலாம். ஒருங்கிணைப்பு எவ்வாறு நீண்ட கால நினைவாற்றலை உருவாக்க வழிவகுக்கிறது, அதை சீர்குலைக்க முடியாது, ஆனால் தேவைக்கேற்ப மீண்டும் உருவாக்க முடியும் என்பது தெளிவாகத் தெரியவில்லை.

அதே நேரத்தில், ஒரு நிலையான திறனை உருவாக்குவதற்குப் பின்னால், நியூரான்களின் மக்கள்தொகை ஒரு வலையமைப்பை உருவாக்கும் திறன் உள்ளது என்பது தெளிவாகிறது, அதில் சமிக்ஞை பரிமாற்றம் மிகவும் சாத்தியமானதாகிறது, மேலும் மூளையின் இந்த திறனை நீண்ட காலத்திற்குப் பாதுகாக்க முடியும். அத்தகைய ஒரு இன்டர்னூரோனல் நெட்வொர்க்கின் இருப்பு நியூரான்கள் இதேபோன்ற பிற நெட்வொர்க்குகளில் ஈடுபடுவதைத் தடுக்காது. எனவே, மூளையின் பகுப்பாய்வு திறன்கள் வரம்பற்றதாக இல்லாவிட்டாலும் மிகப் பெரியவை என்பது தெளிவாகிறது. இந்த திறன்களை செயல்படுத்துவது கற்றலின் தீவிரத்தைப் பொறுத்தது, குறிப்பாக ஆன்டோஜெனீசிஸில் மூளை முதிர்ச்சியடையும் காலத்தில். வயதுக்கு ஏற்ப, கற்றுக்கொள்ளும் திறன் குறைகிறது.

கற்றல் திறன், பிளாஸ்டிசிட்டி திறனுடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையது - நரம்பியல் செயல்பாட்டை ஒத்திசைத்தல் மற்றும் இன்டர்நியூரோனல் நெட்வொர்க்குகளை உருவாக்குவதை நோக்கமாகக் கொண்ட செயல்பாட்டின் போது நிகழும் செயல்பாட்டு மறுசீரமைப்புகளுக்கு உட்படும் சினாப்டிக் தொடர்புகளின் திறன். பிளாஸ்டிசிட்டியின் வெளிப்பாடு, அறியப்பட்ட (உதாரணமாக, ஏற்பி) அல்லது அறியப்படாத செயல்பாடுகளைச் செய்யும் குறிப்பிட்ட புரதங்களின் தொகுப்புடன் சேர்ந்துள்ளது. இந்த திட்டத்தை செயல்படுத்துவதில் பங்கேற்பாளர்களில் ஒருவர் S-100 புரதம், இது அனெக்சின்களுக்கு சொந்தமானது மற்றும் மூளையில் குறிப்பாக பெரிய அளவில் காணப்படுகிறது (நடுநிலை pH மதிப்புகளில் அம்மோனியம் சல்பேட்டுடன் 100% செறிவூட்டலில் கரையக்கூடியதாக இருக்கும் திறனில் இருந்து அதன் பெயர் வந்தது). மூளையில் அதன் உள்ளடக்கம் மற்ற திசுக்களை விட பல அளவுகளில் அதிகமாக உள்ளது. இது முக்கியமாக கிளைல் செல்களில் குவிந்து சினாப்டிக் தொடர்புகளுக்கு அருகில் காணப்படுகிறது. மூளையில் S-100 புரதத்தின் உள்ளடக்கம் கற்றலுக்குப் பிறகு 1 மணி நேரம் அதிகரிக்கத் தொடங்குகிறது மற்றும் 3-6 மணி நேரத்தில் அதிகபட்சத்தை அடைகிறது, பல நாட்கள் அதிக அளவில் இருக்கும். எலிகளின் மூளையின் வென்ட்ரிக்கிள்களில் இந்த புரதத்திற்கு ஆன்டிபாடிகளை செலுத்துவது விலங்குகளின் கற்றல் திறனை சீர்குலைக்கிறது. இவை அனைத்தும் S-100 புரதத்தை இன்டர்னூரோனல் நெட்வொர்க்குகளை உருவாக்குவதில் ஒரு பங்கேற்பாளராகக் கருத அனுமதிக்கிறது.

நரம்பு மண்டலத்தின் பிளாஸ்டிசிட்டியின் மூலக்கூறு வழிமுறைகள்

நரம்பு மண்டலத்தின் பிளாஸ்டிசிட்டி என்பது மரபணுவின் உறுதியான நிர்ணயத்தை மாற்றும் வெளிப்புற சூழலில் இருந்து வரும் சமிக்ஞைகளை நியூரான்கள் உணரும் திறன் என வரையறுக்கப்படுகிறது. பிளாஸ்டிசிட்டி என்பது வெளிப்புற சூழலில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக நரம்பியல் தொடர்புகளின் செயல்பாட்டு நிரலை மாற்றும் திறனைக் குறிக்கிறது.

பிளாஸ்டிசிட்டியின் மூலக்கூறு வழிமுறைகள் வேறுபட்டவை. குளுட்டமாட்டெர்ஜிக் அமைப்பை உதாரணமாகப் பயன்படுத்தி முக்கியவற்றைக் கருத்தில் கொள்வோம். குளுட்டமாட்டெர்ஜிக் சினாப்ஸில், வெவ்வேறு பண்புகளைக் கொண்ட ஏற்பிகள் ஒரே நேரத்தில் காணப்படுகின்றன - அயனோட்ரோபிக் மற்றும் மெட்டாபோட்ரோபிக் இரண்டும். உற்சாகத்தின் போது சினாப்டிக் பிளவில் குளுட்டமேட்டை வெளியிடுவது கைனேட் மற்றும் AMPA- செயல்படுத்தப்பட்ட அயனோட்ரோபிக் ஏற்பிகளை செயல்படுத்துவதற்கு வழிவகுக்கிறது, இதனால் போஸ்ட்சினாப்டிக் மென்படலத்தின் டிபோலரைசேஷன் ஏற்படுகிறது. டிரான்ஸ்மெம்பிரேன் சாத்தியமான மதிப்பு ஓய்வு சாத்தியமான மதிப்புக்கு ஒத்திருக்கும் போது, NMDA ஏற்பிகள் குளுட்டமேட்டால் செயல்படுத்தப்படுவதில்லை, ஏனெனில் அவற்றின் அயனி சேனல்கள் தடுக்கப்படுகின்றன. இந்த காரணத்திற்காக, NMDA ஏற்பிகளுக்கு முதன்மை செயல்படுத்தலுக்கான வாய்ப்பு இல்லை. இருப்பினும், சினாப்டிக் மென்படலத்தின் டிபோலரைசேஷன் தொடங்கும் போது, பிணைப்பு தளத்திலிருந்து மெக்னீசியம் அயனிகள் அகற்றப்படுகின்றன, இது குளுட்டமேட்டிற்கான ஏற்பியின் தொடர்பைக் கூர்மையாக அதிகரிக்கிறது.

NMDA ஏற்பிகளை செயல்படுத்துவது, NMDA ஏற்பி மூலக்கூறுக்கு சொந்தமான அயனி சேனல் வழியாக கால்சியம் போஸ்ட்னப்டிக் மண்டலத்திற்குள் நுழைவதற்கு காரணமாகிறது. கைனேட் மற்றும் AMPA குளுட்டமேட் ஏற்பிகளின் வேலையால் செயல்படுத்தப்படும் சாத்தியமான-சார்ந்த Ca சேனல்கள் மூலமாகவும் கால்சியம் நுழைவு காணப்படுகிறது. இந்த செயல்முறைகளின் விளைவாக, போஸ்ட்னப்டிக் மண்டலத்தின் பெரிமெம்பிரேன் பகுதிகளில் கால்சியம் அயனி உள்ளடக்கம் அதிகரிக்கிறது. கால்சியம் அயனிகளுக்கு உணர்திறன் கொண்ட ஏராளமான நொதிகளின் செயல்பாட்டை மாற்ற இந்த சமிக்ஞை மிகவும் பலவீனமாக உள்ளது, ஆனால் பாஸ்போயினோசிட்டால் அடி மூலக்கூறு கொண்ட பெரிமெம்பிரேன் பாஸ்போலிபேஸ் C ஐ செயல்படுத்துவதற்கும், இனோசிட்டால் பாஸ்பேட்டுகளின் குவிப்பு மற்றும் எண்டோபிளாஸ்மிக் ரெட்டிகுலத்திலிருந்து இனோசிட்டால்-3-பாஸ்பேட் சார்ந்த கால்சியம் வெளியீட்டை செயல்படுத்துவதற்கும் போதுமானது.

இவ்வாறு, அயனோட்ரோபிக் ஏற்பிகளை செயல்படுத்துவது போஸ்ட்சினாப்டிக் மண்டலத்தில் சவ்வு டிப்போலரைசேஷனை ஏற்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட கால்சியத்தின் செறிவில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்புக்கான நிலைமைகளையும் உருவாக்குகிறது. இதற்கிடையில், குளுட்டமேட் சினாப்டிக் பகுதியில் வளர்சிதை மாற்ற ஏற்பிகளை செயல்படுத்துகிறது. இதன் விளைவாக, பல்வேறு செயல்திறன் அமைப்புகளுடன் "பிணைக்கப்பட்ட" தொடர்புடைய ஜி புரதங்களை செயல்படுத்துவது சாத்தியமாகிறது. இந்த அமைப்புகளின் சேனல் கட்டமைப்புகளின் செயல்பாட்டை மாற்றியமைக்கும் அயனோட்ரோபிக் ஏற்பிகள் உட்பட பல்வேறு இலக்குகளை பாஸ்போரிலேட் செய்வதன் மூலம் கைனேஸ்களை செயல்படுத்தலாம்.

மேலும், குளுட்டமேட் ஏற்பிகளும் ப்ரிசைனாப்டிக் மென்படலத்தில் அமைந்துள்ளன, அவை குளுட்டமேட்டுடன் தொடர்பு கொள்ளும் வாய்ப்பையும் கொண்டுள்ளன. சினாப்சின் இந்தப் பகுதியின் மெட்டாபோட்ரோபிக் ஏற்பிகள், சினாப்டிக் பிளவில் இருந்து குளுட்டமேட்டை அகற்றுவதற்கான அமைப்பின் செயல்படுத்தலுடன் தொடர்புடையவை, இது குளுட்டமேட் மறுபயன்பாட்டின் கொள்கையின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறது. இந்த செயல்முறை நா-பம்பின் செயல்பாட்டைப் பொறுத்தது, ஏனெனில் இது இரண்டாம் நிலை செயலில் உள்ள போக்குவரத்து ஆகும்.

ப்ரிசைனாப்டிக் மென்படலத்தில் இருக்கும் NMDA ஏற்பிகளை செயல்படுத்துவது, சினாப்டிக் முனையத்தின் ப்ரிசைனாப்டிக் பகுதியில் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட கால்சியத்தின் அளவை அதிகரிக்கச் செய்கிறது. கால்சியம் அயனிகளின் குவிப்பு, சினாப்டிக் வெசிகிள்களின் இணைவை சவ்வுடன் ஒத்திசைக்கிறது, மத்தியஸ்தரை சினாப்டிக் பிளவில் வெளியிடுவதை துரிதப்படுத்துகிறது.

தொடர்ச்சியான உற்சாகமான தூண்டுதல்கள் சினாப்ஸை அடைந்து, இலவச கால்சியம் அயனிகளின் மொத்த செறிவு தொடர்ந்து உயர்த்தப்படும்போது, Ca- சார்ந்த புரோட்டினேஸ் கால்பைனின் செயல்பாட்டைக் காணலாம், இது கட்டமைப்பு புரதங்களில் ஒன்றான ஃபோட்ரின் உடைகிறது, இது குளுட்டமேட் ஏற்பிகளை மறைக்கிறது மற்றும் குளுட்டமேட்டுடனான அவற்றின் தொடர்புகளைத் தடுக்கிறது. எனவே, உற்சாகத்தின் போது சினாப்டிக் பிளவுக்குள் ஒரு மத்தியஸ்தரை வெளியிடுவது பல்வேறு சாத்தியக்கூறுகளை வழங்குகிறது, இதை செயல்படுத்துவது சிக்னலின் பெருக்கம் அல்லது தடுப்புக்கு வழிவகுக்கும் அல்லது அதன் நிராகரிப்புக்கு வழிவகுக்கும்: சினாப்ஸ் ஒரு பன்முகக் கொள்கையில் செயல்படுகிறது, மேலும் எந்த நேரத்திலும் உணரப்படும் பாதை பல்வேறு காரணிகளைப் பொறுத்தது.

இந்த சாத்தியக்கூறுகளில், பெருக்கப்பட்ட சமிக்ஞையின் சிறந்த பரிமாற்றத்திற்காக சினாப்ஸின் சுய-சரிப்படுத்தல் உள்ளது. இந்த செயல்முறை நீண்ட கால ஆற்றல் (LTP) என்று அழைக்கப்படுகிறது. நீடித்த உயர் அதிர்வெண் தூண்டுதலுடன், உள்வரும் தூண்டுதல்களுக்கு நரம்பு செல்லின் பதில்கள் பெருக்கப்படுகின்றன என்ற உண்மையை இது கொண்டுள்ளது. இந்த நிகழ்வு பிளாஸ்டிசிட்டியின் அம்சங்களில் ஒன்றாகும், இது நியூரானல் செல்லின் மூலக்கூறு நினைவகத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது. நீண்ட கால ஆற்றல் காலம் குறிப்பிட்ட புரத கைனேஸ்களால் சில நியூரானல் புரதங்களின் அதிகரித்த பாஸ்போரிலேஷன் உடன் சேர்ந்துள்ளது. செல்லில் கால்சியம் அயனிகளின் அளவு அதிகரிப்பதன் விளைவுகளில் ஒன்று Ca- சார்ந்த நொதிகளை (கால்பைன், பாஸ்போலிபேஸ்கள், Ca- கால்மோடூலின் சார்ந்த புரத கைனேஸ்கள்) செயல்படுத்துவதாகும். இந்த நொதிகளில் சில ஆக்ஸிஜன் மற்றும் நைட்ரஜனின் செயலில் உள்ள வடிவங்களின் உருவாக்கத்துடன் தொடர்புடையவை (NADPH ஆக்சிடேஸ், NO சின்தேஸ், முதலியன). இதன் விளைவாக, வளர்சிதை மாற்ற ஒழுங்குமுறையின் இரண்டாம் நிலை மத்தியஸ்தர்களாகக் கருதப்படும் ஃப்ரீ ரேடிக்கல்களின் குவிப்பு, செயல்படுத்தப்பட்ட நியூரானில் பதிவு செய்யப்படலாம்.

ஒரு நரம்பியல் செல்லில் ஃப்ரீ ரேடிக்கல் குவிப்பின் ஒரு முக்கியமான, ஆனால் ஒரே விளைவு அல்ல, ஆரம்பகால மறுமொழி மரபணுக்கள் என்று அழைக்கப்படுபவை செயல்படுத்தப்படுவதாகும். இந்த செயல்முறை ஒரு ஃப்ரீ ரேடிக்கல் சிக்னலுக்கு செல் கருவின் ஆரம்ப மற்றும் மிகவும் நிலையற்ற எதிர்வினையாகும்; இந்த மரபணுக்களின் செயல்படுத்தல் 5-10 நிமிடங்களுக்குள் நிகழ்கிறது மற்றும் பல மணிநேரங்களுக்கு தொடர்கிறது. இந்த மரபணுக்களில் c-fos, c-jun, c-junB, zif/268 போன்ற குழுக்கள் அடங்கும். அவை குறிப்பிட்ட டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் ரெகுலேட்டர் புரதங்களின் பல பெரிய குடும்பங்களை குறியாக்குகின்றன.

உடனடி மறுமொழி மரபணுக்களின் செயல்படுத்தல், அணுக்கரு காரணி NF-kB இன் பங்கேற்புடன் நிகழ்கிறது, இது அதன் செயல்பாட்டை செயல்படுத்த அணுக்கரு சவ்வு வழியாக கருவை ஊடுருவ வேண்டும். இரண்டு புரதங்களின் (p50 மற்றும் p65) டைமராக இருக்கும் இந்த காரணி, சைட்டோபிளாஸில் ஒரு புரத தடுப்பானுடன் ஒரு வளாகத்தில் உள்ளது மற்றும் கருவை ஊடுருவ முடியாமல் இருப்பதால் அதன் ஊடுருவல் தடுக்கப்படுகிறது. தடுப்பு புரதம் ஒரு குறிப்பிட்ட புரத கைனேஸால் பாஸ்போரிலேஷனுக்கான ஒரு அடி மூலக்கூறாகும், அதன் பிறகு அது வளாகத்திலிருந்து பிரிகிறது, இது NF-kB கருவுக்குள் செல்லும் வழியைத் திறக்கிறது. புரத கைனேஸின் செயல்படுத்தும் துணை காரணி ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு ஆகும், எனவே, இலவச தீவிரவாதிகளின் அலை, கலத்தைக் கைப்பற்றி, மேலே விவரிக்கப்பட்ட பல செயல்முறைகளை ஏற்படுத்துகிறது, இது ஆரம்ப மறுமொழி மரபணுக்களின் செயல்படுத்தலுக்கு வழிவகுக்கிறது. c-fos ஐ செயல்படுத்துவது நியூரோட்ரோபின்களின் தொகுப்பு மற்றும் நியூரைட்டுகள் மற்றும் புதிய சினாப்ஸ்கள் உருவாவதற்கு வழிவகுக்கும். ஹிப்போகாம்பஸின் உயர் அதிர்வெண் தூண்டுதலால் தூண்டப்பட்ட நீண்டகால ஆற்றல்மயமாக்கல் zif/268 ஐ செயல்படுத்துகிறது, Zn-உணர்திறன் கொண்ட DNA-பிணைப்பு புரதத்தை குறியாக்குகிறது. NMDA ஏற்பி எதிரிகள் zif/268 இன் நீண்டகால ஆற்றல்மயமாக்கல் மற்றும் செயல்படுத்தலைத் தடுக்கின்றன.

1949 ஆம் ஆண்டில் மூளையில் தகவல் பகுப்பாய்வின் பொறிமுறையைப் புரிந்துகொண்டு ஒரு நடத்தை உத்தியை உருவாக்க முதலில் முயற்சித்தவர்களில் ஒருவர் எஸ்.ஓ. ஹெப். இந்த பணிகளைச் செய்வதற்கு, மூளையில் நியூரான்களின் செயல்பாட்டு சங்கம் - ஒரு உள்ளூர் உள் நரம்பு வலையமைப்பு - உருவாக்கப்பட வேண்டும் என்று அவர் பரிந்துரைத்தார். எம். ரோசன்ப்ளாட் (1961) "மேற்பார்வை செய்யப்படாத தொடர்பு அடிப்படை கற்றல்" என்ற கருதுகோளை உருவாக்குவதன் மூலம் இந்த யோசனைகளைச் செம்மைப்படுத்தி ஆழப்படுத்தினார். அவர் உருவாக்கிய யோசனைகளின்படி, தொடர்ச்சியான வெளியேற்றங்களை உருவாக்கும் விஷயத்தில், நியூரான்கள் சுய-சரிசெய்தல் மூலம் சில (பெரும்பாலும் உருவவியல் ரீதியாக ஒருவருக்கொருவர் தொலைவில் உள்ள) செல்களின் தொடர்பு காரணமாக ஒத்திசைக்க முடியும்.

நவீன நரம்பியல் வேதியியல், நியூரான்களை ஒரு பொதுவான அதிர்வெண்ணுக்கு சுயமாக சரிசெய்வதற்கான சாத்தியத்தை உறுதிப்படுத்துகிறது, இது நரம்பு மண்டல சுற்றுகளை உருவாக்குவதற்கான தொடர்ச்சியான உற்சாகமான "வெளியேற்றங்களின்" செயல்பாட்டு முக்கியத்துவத்தை விளக்குகிறது. நவீன தொழில்நுட்பத்துடன் ஆயுதம் ஏந்திய ஒரு ஃப்ளோரசன்ட் லேபிளைக் கொண்ட குளுட்டமேட் அனலாக்ஸைப் பயன்படுத்தி, ஒரு சினாப்ஸைத் தூண்டும்போது கூட, குளுட்டமேட் அலை என்று அழைக்கப்படுவதன் உருவாக்கம் காரணமாக உற்சாகம் மிகவும் தொலைதூர சினாப்டிக் கட்டமைப்புகளுக்கு பரவக்கூடும் என்பதைக் காட்ட முடிந்தது. அத்தகைய அலை உருவாவதற்கான நிபந்தனை ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண் பயன்முறையில் சமிக்ஞைகளை மீண்டும் மீண்டும் செய்யக்கூடியது. குளுட்டமேட் டிரான்ஸ்போர்ட்டரின் தடுப்பு ஒத்திசைவு செயல்பாட்டில் நியூரான்களின் ஈடுபாட்டை அதிகரிக்கிறது.

கற்றல் (மனப்பாடம்) செயல்முறைகளுடன் நேரடியாக தொடர்புடைய குளுட்டமாட்டெர்ஜிக் அமைப்புடன் கூடுதலாக, பிற மூளை அமைப்புகளும் நினைவக உருவாக்கத்தில் பங்கேற்கின்றன. கற்றுக்கொள்ளும் திறன் கோலின் அசிடைல் டிரான்ஸ்ஃபெரேஸின் செயல்பாட்டுடன் நேர்மறையான தொடர்பையும், இந்த மத்தியஸ்தரான அசிடைல்கொலினெஸ்டரேஸை ஹைட்ரோலைஸ் செய்யும் நொதியுடன் எதிர்மறையான தொடர்பையும் காட்டுகிறது என்பது அறியப்படுகிறது. கோலின் அசிடைல்ட்ரான்ஸ்ஃபெரேஸ் தடுப்பான்கள் கற்றல் செயல்முறையை சீர்குலைக்கின்றன, மேலும் கோலினெஸ்டரேஸ் தடுப்பான்கள் தற்காப்பு அனிச்சைகளின் வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கின்றன.

உயிரியல் அமின்களான நோர்பைன்ப்ரைன் மற்றும் செரோடோனின் ஆகியவை நினைவாற்றலை உருவாக்குவதில் பங்கேற்கின்றன. எதிர்மறை (மின் வலி) வலுவூட்டலுடன் நிபந்தனைக்குட்பட்ட அனிச்சைகளை உருவாக்கும் போது, நோர்பைன்ப்ரைன் அமைப்பு செயல்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் நேர்மறை (உணவு) வலுவூட்டலுடன், நோர்பைன்ப்ரைன் வளர்சிதை மாற்றத்தின் விகிதம் குறைகிறது. மாறாக, செரோடோனின், நேர்மறை வலுவூட்டலின் நிலைமைகளின் கீழ் திறன்களின் வளர்ச்சியை எளிதாக்குகிறது மற்றும் ஒரு தற்காப்பு எதிர்வினை உருவாவதை எதிர்மறையாக பாதிக்கிறது. இவ்வாறு, நினைவக ஒருங்கிணைப்பின் செயல்பாட்டில், செரோடோனெர்ஜிக் மற்றும் நோர்பைன்ப்ரைன் அமைப்புகள் ஒரு வகையான எதிரிகளாகும், மேலும் செரோடோனின் அதிகப்படியான குவிப்பால் ஏற்படும் கோளாறுகளை நோர்பைன்ப்ரைன் அமைப்பை செயல்படுத்துவதன் மூலம் ஈடுசெய்ய முடியும்.

நினைவக செயல்முறைகளை ஒழுங்குபடுத்துவதில் டோபமைனின் பங்கேற்பு பன்முகத்தன்மை கொண்டது. ஒருபுறம், எதிர்மறை வலுவூட்டலுடன் நிபந்தனைக்குட்பட்ட அனிச்சைகளின் வளர்ச்சியைத் தூண்ட முடியும் என்று கண்டறியப்பட்டுள்ளது. மறுபுறம், இது நியூரானல் புரதங்களின் பாஸ்போரிலேஷனைக் குறைக்கிறது (எடுத்துக்காட்டாக, புரதம் B-50) மற்றும் பாஸ்போயினோசைடைடுகளின் பரிமாற்றத்தைத் தூண்டுகிறது. டோபமினெர்ஜிக் அமைப்பு நினைவக ஒருங்கிணைப்பில் ஈடுபட்டுள்ளது என்று கருதலாம்.

உற்சாகத்தின் போது சினாப்ஸில் வெளியாகும் நியூரோபெப்டைடுகள் நினைவக உருவாக்க செயல்முறைகளிலும் ஈடுபட்டுள்ளன. வாசோஆக்டிவ் குடல் பெப்டைடு, கோலினெர்ஜிக் ஏற்பிகளின் மத்தியஸ்தருடன் உள்ள தொடர்பை பல ஆயிரம் மடங்கு அதிகரிக்கிறது, இது கோலினெர்ஜிக் அமைப்பின் செயல்பாட்டை எளிதாக்குகிறது. ஹைபோதாலமஸின் சூப்பராப்டிக் கருக்களில் தொகுக்கப்பட்ட பின்புற பிட்யூட்டரி சுரப்பியில் இருந்து வெளியிடப்படும் வாசோபிரசின் என்ற ஹார்மோன், அச்சு மின்னோட்டத்தால் பின்புற பிட்யூட்டரி சுரப்பிக்கு மாற்றப்படுகிறது, அங்கு அது சினாப்டிக் வெசிகிள்களில் சேமிக்கப்படுகிறது, மேலும் அங்கிருந்து இரத்தத்தில் வெளியிடப்படுகிறது. இந்த ஹார்மோன், அதே போல் பிட்யூட்டரி அட்ரினோகார்டிகோட்ரோபிக் ஹார்மோன் (ACTH), நினைவக செயல்முறைகளின் கட்டுப்பாட்டாளர்களாக மூளையில் தொடர்ந்து செயல்படுகிறது. இந்த விளைவு அவற்றின் ஹார்மோன் செயல்பாட்டிலிருந்து வேறுபடுகிறது என்பதை வலியுறுத்த வேண்டும் - இந்த செயல்பாடு இல்லாத இந்த சேர்மங்களின் துண்டுகள், முழு மூலக்கூறுகளைப் போலவே கற்றல் செயல்முறையிலும் அதே விளைவைக் கொண்டுள்ளன.

பெப்டைட் அல்லாத நினைவக தூண்டுதல்கள் கிட்டத்தட்ட தெரியவில்லை. விதிவிலக்குகள் ஓரோடேட் மற்றும் பைராசெட்டம் ஆகும், இது மருத்துவ நடைமுறையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பிந்தையது காமா-அமினோபியூட்ரிக் அமிலத்தின் வேதியியல் அனலாக் ஆகும், மேலும் இது நூட்ரோபிக் மருந்துகள் என்று அழைக்கப்படும் குழுவிற்கு சொந்தமானது, இதன் விளைவுகளில் ஒன்று பெருமூளை இரத்த ஓட்டத்தை அதிகரிப்பதாகும்.

நினைவாற்றல் ஒருங்கிணைப்பின் வழிமுறைகளில் ஓரோடேட்டின் பங்கு பற்றிய ஆய்வு, 20 ஆம் நூற்றாண்டின் இரண்டாம் பாதியில் நரம்பியல் வேதியியலாளர்களின் மனதை உற்சாகப்படுத்திய ஒரு சூழ்ச்சியுடன் தொடர்புடையது. பழமையான தட்டையான புழுக்களான பிளானேரியாவில் ஒளிக்கு ஒரு நிபந்தனைக்குட்பட்ட அனிச்சையை உருவாக்குவது குறித்த ஜே. மெக்கானலின் சோதனைகளுடன் கதை தொடங்கியது. ஒரு நிலையான அனிச்சையை உருவாக்கிய பிறகு, அவர் பிளானேரியாவை குறுக்காக இரண்டு பகுதிகளாக வெட்டி, இரண்டு பகுதிகளிலிருந்தும் மீண்டும் உருவாக்கப்பட்ட விலங்குகளில் அதே அனிச்சையைக் கற்றுக்கொள்ளும் திறனை சோதித்தார். ஆச்சரியம் என்னவென்றால், தலைப் பகுதியிலிருந்து பெறப்பட்ட நபர்கள் கற்றல் திறனை அதிகரித்தது மட்டுமல்லாமல், வாலில் இருந்து மீண்டும் உருவாக்கப்பட்டவர்களும் கட்டுப்பாட்டு நபர்களை விட மிக வேகமாகக் கற்றுக்கொண்டனர். கட்டுப்பாட்டு விலங்குகளிடமிருந்து மீண்டும் உருவாக்கப்பட்ட நபர்களை விட இரண்டையும் கற்றுக்கொள்ள 3 மடங்கு குறைவான நேரம் எடுத்தது. பெறப்பட்ட எதிர்வினை பிளானேரியாவின் தலை மற்றும் வால் பகுதிகள் இரண்டிலும் குவிந்து கிடக்கும் ஒரு பொருளால் குறியாக்கம் செய்யப்படுகிறது என்று மெக்கானல் முடிவு செய்தார்.

மெக்கோனலின் முடிவுகளை மற்ற பொருட்களில் மீண்டும் உருவாக்குவது பல சிரமங்களை எதிர்கொண்டது, இதன் விளைவாக விஞ்ஞானி ஒரு ஏமாற்றுக்காரராக அறிவிக்கப்பட்டார், மேலும் அவரது கட்டுரைகள் அனைத்து அறிவியல் இதழ்களிலும் வெளியிட ஏற்றுக்கொள்ளப்படவில்லை. கோபமடைந்த எழுத்தாளர் தனது சொந்த பத்திரிகையை நிறுவினார், அங்கு அவர் அடுத்தடுத்த சோதனைகளின் முடிவுகளை மட்டுமல்லாமல், தனது விமர்சகர்களின் கேலிச்சித்திரங்களையும், விமர்சனக் கருத்துக்களுக்கு பதிலளிக்கும் விதமாக அவர் நடத்திய சோதனைகளின் நீண்ட விளக்கங்களையும் வெளியிட்டார். மெக்கோனலின் சொந்த உரிமையின் மீதான நம்பிக்கைக்கு நன்றி, நவீன அறிவியல் இந்த அசல் அறிவியல் தரவுகளின் பகுப்பாய்விற்குத் திரும்புவதற்கான வாய்ப்பைப் பெற்றுள்ளது.

"பயிற்சி பெற்ற" பிளானேரியன்களின் திசுக்களில் ஓரோடிக் அமிலத்தின் அதிகரித்த உள்ளடக்கம் உள்ளது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது, இது RNA தொகுப்புக்குத் தேவையான ஒரு வளர்சிதை மாற்றமாகும். மெக்கோனலால் பெறப்பட்ட முடிவுகளை பின்வருமாறு விளக்கலாம்: "பயிற்சி பெற்ற" பிளானேரியன்களில் ஓரோடேட்டின் அதிகரித்த உள்ளடக்கத்தால் வேகமான கற்றலுக்கான நிலைமைகள் உருவாக்கப்படுகின்றன. மீளுருவாக்கம் செய்யப்பட்ட பிளானேரியன்களின் கற்றல் திறனைப் படிக்கும்போது, நினைவாற்றல் பரிமாற்றத்தை அல்ல, மாறாக அதன் உருவாக்கத்திற்கு திறனை மாற்றுவதை நாம் எதிர்கொள்கிறோம்.

மறுபுறம், RNase முன்னிலையில் பிளானேரியன் மீளுருவாக்கம் நிகழும்போது, தலைத் துண்டிலிருந்து பெறப்பட்ட தனிநபர்கள் மட்டுமே அதிகரித்த கற்றல் திறனை வெளிப்படுத்துகிறார்கள் என்பது தெரியவந்தது. 20 ஆம் நூற்றாண்டின் இறுதியில் G. உங்கார் நடத்திய சுயாதீன சோதனைகள், இருளைத் தவிர்ப்பதற்கான ஒரு பிரதிபலிப்புடன், ஸ்கோடோபோபின் (இருள் பயத்தைத் தூண்டும்) எனப்படும் 15-உறுப்பு பெப்டைடை விலங்குகளின் மூளையிலிருந்து தனிமைப்படுத்துவதை சாத்தியமாக்கியது. வெளிப்படையாக, RNA மற்றும் சில குறிப்பிட்ட புரதங்கள் இரண்டும் அசல் தனிநபரில் செயல்படுத்தப்பட்டதைப் போன்ற செயல்பாட்டு இணைப்புகளை (இன்டர்னூரோனல் நெட்வொர்க்குகள்) தொடங்குவதற்கான நிலைமைகளை உருவாக்கும் திறன் கொண்டவை.

2005 ஆம் ஆண்டில், மெக்கோனல் பிறந்து 80 ஆண்டுகள் ஆகின்றன, அதன் சோதனைகள் மூலக்கூறு நினைவக கேரியர்களின் ஆய்வுக்கு அடித்தளம் அமைத்தன. 20 மற்றும் 21 ஆம் நூற்றாண்டுகளின் தொடக்கத்தில், மரபியல் மற்றும் புரோட்டியோமிக்ஸின் புதிய முறைகள் தோன்றின, இதன் பயன்பாடு ஒருங்கிணைப்பு செயல்முறைகளில் பரிமாற்ற ஆர்.என்.ஏவின் குறைந்த மூலக்கூறு துண்டுகளின் ஈடுபாட்டை அடையாளம் காண முடிந்தது.

புதிய உண்மைகள், நீண்டகால நினைவாற்றல் வழிமுறைகளில் டிஎன்ஏ ஈடுபடாதது என்ற கருத்தை மறுபரிசீலனை செய்வதை சாத்தியமாக்குகின்றன. மூளை திசுக்களில் ஆர்என்ஏ-சார்ந்த டிஎன்ஏ பாலிமரேஸின் கண்டுபிடிப்பு மற்றும் அதன் செயல்பாட்டிற்கும் கற்றல் திறனுக்கும் இடையே நேர்மறையான தொடர்பு இருப்பது நினைவக உருவாக்க செயல்முறைகளில் டிஎன்ஏ பங்கேற்பின் சாத்தியத்தைக் குறிக்கிறது. உணவு நிபந்தனைக்குட்பட்ட அனிச்சைகளின் வளர்ச்சி நியோகார்டெக்ஸில் டிஎன்ஏவின் சில பகுதிகளை (குறிப்பிட்ட புரதங்களின் தொகுப்புக்கு காரணமான மரபணுக்கள்) கூர்மையாக செயல்படுத்துகிறது என்று கண்டறியப்பட்டது. டிஎன்ஏ செயல்படுத்தல் முக்கியமாக மரபணுவில் அரிதாகவே மீண்டும் நிகழும் பகுதிகளை பாதிக்கிறது மற்றும் அணுக்கருவில் மட்டுமல்ல, மைட்டோகாண்ட்ரியல் டிஎன்ஏவிலும் காணப்படுகிறது, மேலும் பிந்தையவற்றில் அதிக அளவில் காணப்படுகிறது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. நினைவாற்றலை அடக்கும் காரணிகள் இந்த செயற்கை செயல்முறைகளை ஒரே நேரத்தில் அடக்குகின்றன.

சில நினைவக ஊக்கிகள் (அடிப்படையில்: அஷ்மரின், ஸ்டுகலோவ், 1996)

செயலின் தனித்தன்மை	தூண்டுதல்கள்
	இணைப்பு வகுப்புகள்	பொருட்களின் எடுத்துக்காட்டுகள்
ஒப்பீட்டளவில் குறிப்பிட்ட முகவர்கள்	ஒழுங்குமுறை பெப்டைடுகள்	வாசோபிரசின் மற்றும் அதன் ஒப்புமைகளான டைபெப்டைட் pEOA, ACTH மற்றும் அதன் ஒப்புமைகளான
	பெப்டைட் அல்லாத சேர்மங்கள்	பைராசெட்டம், கேங்க்லியோசைடுகள்
	ஆர்.என்.ஏ வளர்சிதை மாற்றத்தின் கட்டுப்பாட்டாளர்கள்	ஓரோடேட், குறைந்த மூலக்கூறு எடை RNA
பரந்த-ஸ்பெக்ட்ரம் முகவர்கள்	நரம்பு தூண்டுதல்கள்	ஃபீனைலால்கைலமைன்கள் (ஃபீனமைன்), ஃபீனைலால்கைலாய்டுனோனிமைன்கள் (சிட்னோகார்ப்)
	மன அழுத்த எதிர்ப்பு மருந்துகள்	2-(4-மெத்தில்-1-பைபராசினைல்)-10-மெத்தில்-3,4-டயசாபெனாக்சசின் டைஹைட்ரோகுளோரைடு (அசாபென்)
	கோலினெர்ஜிக் சிஸ்டம் மாடுலேட்டர்கள்	கோலினோமிமெடிக்ஸ், அசிடைல்கொலினெஸ்டரேஸ் தடுப்பான்கள்

நினைவாற்றலைத் தூண்டும் சேர்மங்களின் உதாரணங்களை அட்டவணை காட்டுகிறது.

நினைவாற்றல் உருவாக்க செயல்முறைகளில் டிஎன்ஏவின் ஈடுபாட்டைப் பற்றிய ஆய்வு, உருவாக்கப்பட்ட திறன்கள் அல்லது பதிவுகள் மரபுரிமையாகப் பெறக்கூடிய நிலைமைகள் உள்ளதா என்ற கேள்விக்கு நன்கு நிறுவப்பட்ட பதிலை வழங்கும். முன்னோர்கள் அனுபவித்த பண்டைய நிகழ்வுகளின் மரபணு நினைவகம் இன்னும் விவரிக்கப்படாத சில மன நிகழ்வுகளுக்குக் காரணமாக இருக்கலாம்.

ஒரு நகைச்சுவையான, நிரூபிக்கப்படாத கருத்துப்படி, நம் இளமைப் பருவத்தில் நாம் ஒவ்வொருவரும் அனுபவித்த முதிர்ந்த மூளையின் இறுதி உருவாக்கத்துடன் வரும் கனவுகளில் ஏற்படும் பறப்புகள், மரங்களில் இரவைக் கழித்த நேரத்தில் நமது தொலைதூர மூதாதையர்கள் அனுபவித்த பறப்பு உணர்வைப் பிரதிபலிக்கின்றன. கனவுகளில் பறப்புகள் ஒருபோதும் இலையுதிர்காலத்தில் முடிவதில்லை என்பது காரணமின்றி அல்ல - எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, விழும்போது கிளைகளைப் பிடிக்க நேரமில்லாத அந்த தொலைதூர மூதாதையர்கள், மரணத்திற்கு முன் இந்த உணர்வை அனுபவித்திருந்தாலும், சந்ததிகளைப் பெற்றெடுக்கவில்லை...