Международная группа ученых предположила, что формирование памяти мало чем отличается от, как ни странно, приготовления омлета. Так, необходимо тщательное разрушение, прежде чем сможет сформироваться «новый образец» памяти, — как и для омлета нужно разбить яйца. Судя по тестам на мышах, «разрушение воспоминаний» происходит внутри гиппокампа, — части мозга, которая, как известно, является основным хранилищем воспоминаний и имеет решающее значение в процессе запоминания. Однако есть интересные особенности.
Поразительно! Исследование: каждое новое воспоминание наносит ущерб клеткам мозга
Западные ученые рассказали, что процесс долговременного запоминания чего-либо обходится дорого – в частности, «повреждением ДНК нервных клеток», поскольку воспоминания «сливаются» с нейронами для сохранения. Вот как это устроено!
Unsplash
Фрагменты, высвобождающиеся из ядер клеток мозга во время обучения. ДНК (белая точка в центре), структурные белки (фиолетовый) и белки, контролирующие экспрессию генов (красный и зеленый) /
Как работает память
- «Наши результаты показывают, что воспаление в определенных нейронах в области гиппокампа мозга имеет важное значение для создания долговременных воспоминаний», — пишут западные ученые.
- Исследователи вызвали эпизодическую память у мышей с помощью кратких, легких ударов электрическим током.
- Тщательный анализ нейронов гиппокампа выявил активацию генов пути Toll-подобного рецептора 9 (TLR9), важного для передачи воспалительных сигналов.
- Более того, этот путь активировался только в кластерах нейронов, что также выявило повреждение ДНК.
Хотя разрывы ДНК в мозге случаются часто, обычно они очень быстро восстанавливаются. Однако обнаруженные изменения казались более значительными: биологические процессы, обычно связанные с делением клеток, по-видимому, используются для организации нейронов в кластеры, формирующие память.
- Механизмы «воспалительного редактирования» у мышей продлились неделю, после чего нейроны, хранящие память, оказались более устойчивыми к внешним воздействиям, — объясняют эксперты.
- Это говорит о том, что воспоминания затем навсегда закрепляются и защищаются от внешнего вмешательства.
Новые воспоминания и вред для мозга
Как и подопытных мышей, вероятно, нечто подобное происходит и в человеческом мозге.
- «Это примечательно, потому что мы постоянно наводнены информацией, — а нейронам, которые кодируют воспоминания, необходимо сохранять уже полученную информацию и не отвлекаться на новые входные данные», — говорит Елена Радулович.
- Ученые отметили: когда у мышей заблокировали тот же воспалительный путь TLR9, их больше нельзя было научить запоминать удары электрическим током.
- Отсутствие TLR9 также привело к более серьезным повреждениям ДНК, мало чем отличающимся от тех, которые наблюдаются при нейродегенеративных заболеваниях.
- Блокирование пути TLR9 однажды было предложено для лечения или предотвращения долгосрочного COVID-19, — правда, теперь предполагается, что идею стоит переосмыслить.
- «Деление клеток и иммунный ответ хорошо сохранились у животных на протяжении миллионов лет, что позволяет жизни продолжаться, одновременно обеспечивая защиту от чужеродных патогенов», — заключает Радулович.
- «Вполне вероятно, что в ходе эволюции нейроны гиппокампа переняли этот иммунный механизм памяти, объединив путь TLR9, чувствительный к ДНК, с функцией центросомы восстановления ДНК для формирования воспоминаний без перехода к делению клеток».