Российские ученые раскрыли один из секретов работы памяти

40

Наблюдения за работой мозга крыс во время решения простых головоломок помогли российским биологам найти намеки на то, что одно из важнейших противовоспалительных веществ нашего тела может играть важную роль в консолидации памяти. Их выводы были опубликованы в журнале Behavioural Brain Research.

«Наши коллеги уже замечали, что даже небольшие количества противовоспалительных цитокинов заметно влияют на активность нейронов, что может проявляться в стрессовых ситуациях или при усиленной когнитивной деятельности. Мы провели серию опытов, чтобы подтвердить это предположение, и понять, какую роль эти вещества могут играть в работе памяти», — объясняет Владимир Архипов из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН в Пущино.

Достаточно долгое время ученые считали, что память в нашем мозге хранится в виде наборов электрических импульсов, которыми обмениваются клетки в так называемом гиппокампе, центре памяти. Ситуация резко изменилась в 2012 году, когда нейрофизиологи из MIT обнаружили особые нервные клетки в этой части мозга, так называемые энграм-нейроны, которые оказались своеобразными "ячейками" памяти, где хранятся отдельные воспоминания.

Это заставило многих ученых считать, что наша память носит или чисто химическую, или электрохимическую природу, и что многие нарушения в ее работе связаны с поломками в клеточных системах, которые управляют обменом веществ в нейронах. Руководствуясь этой идеей, биологи из США два года назад смогли подавить, а потом восстановить конкретное воспоминание у нескольких мышей, облучая их нервные клетки при помощи лазера.

Последующие опыты, как отмечают Архипов и его коллеги, показали, что на работу гиппокампа и других частей мозга, отвечающих за работу кратковременной и долговременной памяти, очень сильно влияют воспаления и сигнальные молекулы, провоцирующие их. По этой причине, как сейчас считают некоторые исследователи, люди крайне плохо помнят то, что происходило с ними или вокруг них во время тяжелых болезней.

Российские ученые решили заполнить один из важных пробелов в подобных исследованиях — до настоящего времени никто не изучал то, как на память и работу мозга влияют "зеркальные двойники" этих молекул — сигнальные вещества, подавляющие, а не способствующие развитию воспалений.

Российские исследователи сосредоточили свое внимание на двух подобных соединениях — интерлейкине-10 и TGF-B1, чьи роли и функции в организме были максимально изучены в прошлом. Добавляя их в мозг крыс, исследователи пытались понять, как появление противовоспалительных цитокинов будет влиять на их способность запоминать новую информацию.

Первые опыты показали, что и то, и другое соединение не влияли на работу кратковременной памяти или способность мышей вспоминать уже известную им информацию. Аналогичным образом, когда ученые вызвали у грызунов амнезию химическим путем, ни интерлейкин-10, ни TGF-B1 не помогли им вспомнить, на какой из "полок" в их клетке была спрятана еда.

С другой стороны, ученые зафиксировали, что количество второго сигнального вещества заметно изменилось в гиппокампе и префронтальной коре крыс в то время, когда они учились искать еду в клетке. Это указало, что данное соединение может играть важную роль в запоминании новой информации, а не в ее "чтении" из памяти.

Как именно этот белок участвует в формировании долговременных воспоминаний, ученые пока не знают, но планируют найти ответ на эту загадку в ходе последующих экспериментов. Понимание их роли поможет ученым создать лекарства, способные помочь людям, страдающим от нарушений в работе долговременной памяти или впавшим в вечный "день сурка".

Источник: news.rambler.ru