Исследователи из Великобритании идентифицировали ключевые молекулы, отвечающие за запуск химических процессов в мозге, связанных с формированием воспоминаний. Полученные результаты помогут создать новые методы лечения потери памяти.
Специалисты из Бристольского университета изучили молекулярные изменения в гиппокампе — части мозга, участвующей в обучении. Они протестировали память плодовых мушек, так как эти насекомые обладают похожими на человеческие функциями нейронов и нейронными ответами.
Предыдущие исследования показали, что способность человека к обучению и формирование его памяти связаны с усилением синаптических связей, которое возникает в результате специального химического процесса. До сих пор оставалось загадкой, что провоцирует этот процесс в мозгу, тем самым позволяя формировать долгосрочные воспоминания.
Используя современные молекулярно-генетические методы, ученые выявили ген CASK, являющийся «переключателем» памяти.
Во время эксперимента с плодовыми мушками ученые использовали два запаха, один из которых ассоциировался у насекомых с наказанием. В результате 90% мушек сознательно избегали этого запаха в течение длительного времени — от 24 часов до недели, что является достаточно долгим периодом для плодовой мушки, которая живет в среднем два месяца.
После того как специалисты удалили ген CASK, формирование памяти у мушек нарушилось. Во время повторного теста выяснилось, что мушки не могут запомнить запах даже на 3 часа (кратковременная память) и тем более на 24 часа (долговременная память).
Наконец, команда поместила копию человеческого гена CASK в геном плодовых мушек, в результате чего к насекомым вернулась способность запоминать запах.
Работа специалистов не только позволит выявить новые методы лечения потери памяти, но и поможет понять, как развивалась способность мозга хранить информацию.
Завкафедрой высшей нервной деятельности биологического факультета МГУ, доктор биологических наук, профессор Валерий Шульговский рассказал, что, согласно распространенной сегодня точке зрения, один ген отвечает за одну функцию.
«Такое уже было в области нейрофизиологии, когда каждая часть мозга считалась ответственной за какую-то функцию. Подобные работы интересные и важные, но связаны ли они напрямую с памятью — это большой вопрос. Памяти очень много. Есть люди, которые хорошо помнят тексты, лица, запахи и т д. Поэтому приписывать общую функцию памяти одному гену слишком рискованно», — отметил г-н Шульговский.
По словам руководителя лаборатории возрастной физиологии мозга отдела исследований мозга Научного центра неврологии РАМН профессора Виталия Фокина, потеря памяти является одним из серьезных симптомов многих заболеваний, связанных с исчезновением нервной ткани.
«Исследователи нашли закономерность функционирования памяти, но не с отсутствием нервных клеток, а с модификацией их работы. При накоплении вредных веществ, например бета-амилоидов при болезни Альцгеймера, память ухудшается. В данном исследовании у мушек не было только одного гена, что действительно является чем-то новым», — добавил г-н Фокин.
