Забыть или Запомнить? Ученые обнаружили тонкие мозговые процессы, от которых зависит память

23.11.2017 17:52
Память

Аромат горячего яблочного пирога с корицей может вызвать приятные воспоминания прошлых праздников, в то время как запах антисептика больничной палаты может привести к страху. Возможность запахов активировать память - как приятных, так и аверсивных событий, существует у многих живых существ, от человека до скромной дрозофилы.

Ученые из Института Скриппса (TSRI, Флоида, США), опубликовали в журнале Cell Reports (cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(17)31588-7) подробный отчет об исследовании, в ходе которого им удалось понять запутанный биохимический механизм сохранения ассоциированных с ароматом воспоминаний, который немного отличается от еще менее изученного механизма стирания ненужных воспоминаний.

Знать, как именно мозг активно стирает воспоминания, может открыть новое понимание потери памяти и старения, а также открывает потенциал для новых, более эффективных методов лечения нейродегенеративных заболеваний.

Кое в чем, процессы забывания и вспоминания одинаковы. На модели плодовой мушки можно сказать, что запах связан с обучением, а сохранение и стирание памяти включает в себя активацию допамина клеток головного мозга. Да-да, поведение мух важно для понимания человеческого мозга!

«Обонятельные системы мух и людей на самом деле очень похожи с точки зрения типов нейронов и их связей», говорит руководитель исследования профессор Рон Дэвис, содиректор отдела нейробиологии TSRI.

«Кроме того, в обоих случаях, активация нейронов приводит производству идентичного органического соединения, циклического АМФА, что приводит к каскаду активности внутри клетки, то есть либо к постройке "склада" для хранения воспоминаний, либо к его разрушению», - добавляет Дэвис.

«Но почему именно клетки знают, когда они получают сигнал забывания или сигнал приобретения? Это был самый главный вопрос», - поясняет цель исследования сказал Дэвис.

Кирилл Мартемьянов, профессор TSRI, и научный сотрудник Ikuo Masuho, доктор философии, обнаружили, что важную роль играет тип сигнального белка в нейронах, которые экспрессируют два ключевых рецептора, участвующих в памяти и забывании.

Команда TSRI обнаружила, что один белок G, называемый G альфа-S, блокирует рецептдофаминовый рецептор нервной сиситемы dDA1, связанный с формированием памяти. Также ученые обнаружили, что другой белок G, назваемый G альфа Q, связан с дофаминовыми рецепторами Damb, участвующий в механизме забывания.

Следующий вопрос, который возник у исследователей - могут ли эти два различных G белка быть контроллерами памяти мозга у мухи? Для того, чтобы это выяснить, ученые заставили "замолчать" гены, участвующие в производстве G альфа Q белка мух. Модифицированный дрозофилы подвергались воздействию запахов в аверсивных ситуациях и были отправлены искать выход через лабиринт, чтобы понять, насколько хорошо они помнили под воздействием запаха.

Оказывается, что у мух некоторый уровень забывания является постоянным, здоровым процессом.

«Идея заключается в том, что мы постоянно изучаем информацию, это медленный процесс, который стирает воспоминание, и процесс продолжается, пока другая часть мозга не сигнализирует, что требуется запустить память и перекрывает его», сказал Дэвис.

Может быть, процесс приобретения и забывания воспоминаний как приливы и отливы в состоянии равновесия, размышляет ученый. Важные воспоминания про вкус маминых котлет могут быть сохранены навсегда, но тривиальности о том, что вы носили 10 лет назад, могут исчезнуть в небытие безвозвратно.

«Если вы помите слишком много старых и ненужных вещей, может их и не нужно держать в голове? Почему вы не должны иметь систему для удаления воспоминаний - для оптимального функционирования мозга?» - спрашивает Дэвис. «Мы получаем всю эту информацию, все это обучение в течение дня, и мозг в итоге может сказать:" Нет, нет, верните меня к моему базальному счастливому состоянию».

Многие вопросы остаются нерешенными, отметил Дэвис. «Мы должны выяснить найти полную систему сигнализации забвения», - сказал он. «Однако, мы еще очень мало продвинулись в этом вопросе».

Автор: Кристина Бауэр, Портал Московская медицина ©

  
Интересное в медицине
Материалы по теме

Недавнее исследование венгерских ученых показало, что мужской мозг стареет быстрее, чем женский: поэтому мужчины более склонны к развитию определенных нейродегенеративных...

Рутинная, на первый взгляд, игра головой во время футбольного матча, может привести к повреждению структуры мозга и его функций, делает вывод исследование британский ученых,...

По мнению учёных, уже в возрасте до года, МРТ головного мозга способно обнаружить изменения в мозгу ребенка, которые являются маркером аутизма.

...

Ученые выяснили, что глухие дети с кохлеарными имплантами обучаются словам быстрее, чем дети с нормальным слухом. Это связано с тем, что их мозг более развит к тому моменту,...

Число случаев рака мозга за последние 30 лет остается относительно стабильным, несмотря на взрывной рост в использовании мобильных телефонов. В то время как некоторые люди...