Что формирует воспоминания?

Исследователи из Университета Людвига-Максимилиана (Ludwig-Maximilians-Universitaet), Германия, выявили новые молекулярные механизмы формирования воспоминаний в головном мозге. Результаты их работы опубликованы в журнале «Genome Biology».

Формирование воспоминаний требует тонких изменений в клеточных структурах мозга. Это связано с тем, что обучение и память являются результатом непрекращающейся модификации в синапсах, которые обеспечивают функциональные связи, необходимые нервным клеткам для связи друг с другом.

Эти изменения происходят за счет так называемых мессенджерных РНК (мРНК), которые производятся в ядре нейрона и должны переноситься в соответствующие синапсы, чтобы программировать синтез конкретных белков «на месте».

Руководитель исследования Майкл Киблер (Michael Kiebler) рассказал, что РНК-связывающий белок Staufen2 играет существенную роль в передаче этих мРНК в места их назначения. Используя экспериментальную животную модель, крыс с генетически сниженным уровнем синтеза Staufen2, ученые проанализировали, как данный белок влияет на когнитивные показатели животных.

В конце эксперимента исследователи сравнили результаты генномодифицированных и здоровых мышей в тестах на пространственную, временную и ассоциативную память. Анализ показал, что больше всего при нарушении синтеза Staufen2 происходит в процессах долгосрочной памяти: испытуемые мыши значительно дольше вспоминали, где находится источник пищи в лабиринте, который они ранее уже посещали, по сравнению со здоровыми грызунами.

При более детальном изучении выяснилось, что Staufen2 влияет на 2 аспекта передачи сигналов в гиппокампе, зоне мозга, ответственной за память и обучение: долгосрочное потенцирование, которое усиливает активность синапсов, то есть ускоряет передачу сигналов, и долгосрочное торможение, которое, наоборот, тормозит скорость прохождения нейроимпульсов. Удивительно, но дефицит Staufen2 значительно усиливает именно долгосрочное потенцирование, что приводит к дисбалансу всей системы. Другими словами, из-за повышенной активности синапсов данные потенциальных воспоминаний просто «сгорают», не успевая отложиться в нейроне.

По мнению М. Киблера, полученные данные открывают новые возможности в изучении молекулярных процессов формирования воспоминаний, и в будущем дают предпосылки к возможной терапевтической коррекции или улучшении памяти и других когнитивных характеристик.

По материалам www.sciencedaily.com

Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!