Запоминание новизны: исследователи работают над тем, чтобы лучше понять процесс памяти. | Советы девушкам

Представьте себе кафе, в котором вы никогда не были. Вы будете помнить эту новую среду, но когда вы будете посещать ее снова и снова, у вас будет сформировано меньше новых воспоминаний об окружающей среде, и только те вещи, которые изменились, будут действительно запоминающимися. Как регулируется эта долговременная память, до сих пор полностью не изучено. Рюичи Шигемото из Института науки и технологий Австрии (IST Austria) в сотрудничестве с исследователями из Орхусского университета и Национального института физиологических наук Японии открыли новый краеугольный камень в формировании воспоминаний. В их исследовании, опубликованном в Current Biology, они исследовали сигнальный путь в области гиппокампа мозга и показали, как он контролирует создание новых воспоминаний о переживании новой среды.

Гиппокамп – это центральная область мозга, которая играет важную роль в передаче информации из кратковременной памяти в долговременную. Из многих взаимосвязанных частей гиппокампа исследователи сосредоточили свое внимание на связи между так называемыми мшистыми клетками, которые получают новые сигналы сенсорной информации об окружающей среде, и так называемыми гранулированными клетками, которым эта информация передается. При таких заболеваниях, как болезнь Альцгеймера, эта часть мозга поражается одной из первых.

Наблюдая за нейронами

Ученые использовали четыре разных подхода для этого исследования, чтобы тщательно изучить эти новые результаты. Сначала они поместили гиппокамп под микроскоп и изучили структуру того, как покрытые мхом клетки связаны с клетками гранул, показывая их многочисленные сложные связи.

Во-вторых, они использовали метод визуализации кальция, который позволяет в реальном времени отслеживать активность нейронов, поскольку эти генетически модифицированные клетки загораются при активации. При выдержке животных в новой среде в течение нескольких дней активность мшистых клеток, посылающих сигналы гранулярным клеткам, сначала была высокой, а затем становилась все меньше и меньше. Когда они затем поместили мышей в другую новую среду, активность возобновилась, таким образом показывая, что эти нейроны особенно важны для обработки нового воздействия окружающей среды.

В-третьих, исследователи проследили следы в нейроне, оставленные сигналами. Нейронная активность в этих клетках запускает экспрессию определенного гена, что означает выработку соответствующего белка, который в нем кодируется. Чем больше была активность, тем больше этого белка они могут найти впоследствии. В гранулярных клетках они обнаружили выработку этого белка, которая коррелировала с активностью мшистых клеток.

Боязнь новых мест

И, наконец, ученые использовали поведенческие исследования, чтобы увидеть влияние этого пути в гиппокампе на формирование памяти. Это особенно важно, потому что связь между формированием памяти и поведением может многое рассказать им о функциях мозга. Они объединили отрицательный сенсорный раздражитель, небольшой электрический шок, с помещением животных в новую среду. Затем мыши быстро научились ассоциировать новую среду с неприятными ощущениями, и была измерена их отрицательная реакция замерзания на месте.

Когда исследователи использовали лекарства, подавляющие активность мшистых клеток – тех, которые получают сигналы о новой среде, – а затем проводили негативное кондиционирование, мыши не запомнили связи между новой средой и неприятным ощущением. Кроме того, когда животные сначала привыкли к новой среде, а затем кондиционировали, также не было активации мшистых клеток и, следовательно, никакой связи между окружающей средой и потрясениями.

С другой стороны, если мшистые клетки были искусственно активированы, эта ассоциация могла бы образоваться даже после того, как животные уже привыкли к новой среде. Это ясно показывает, как мшистые клетки в гиппокампе реагируют на новый ввод и запускают формирование новых долговременных воспоминаний у мышей.

Leave comment

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.

двадцать + 6 =