Ученые разметили процесс формирования долгосрочной памяти

Исследователи из института Глэдстоун расшифровали, как белок под названием Arc регулирует активность нейронов, обеспечивая подсказки к способности мозга формировать долгосрочные воспоминания...

Результаты, опубликованные в издании Nature Neuroscience, также предлагают новое понимание того, что происходит на молекулярном уровне, когда данный процесс нарушен.

Исследование во главе со Стивом Финкбейнером углубилось в работу синапсов. Синапсы — это узкоспециализированные соединения, которые обрабатывают и передают информацию между нейронами. Большинство синапсов, которое когда-либо будет сформировано в нашем мозге, появляется на раннем этапе развития «мыслительного» органа, но в течение всей жизни организма синапсы развиваются, разрушаются и укрепляются. Более активные синапсы становятся более сильными. Этот процесс важен для формирования новых воспоминаний, однако он также потенциально опасен, поскольку может перевозбудить нейроны и привести к эпилептическим припадкам, а потому надлежит его контролировать.

Неврологи уже давно обнаружили важный механизм для поддержания равновесия в мозге — гомеостатическое масштабирование. Оно позволяет отдельным нейронам усиливать новые синаптические связи для формирования памяти, и в то же время защищает нейроны от чрезмерного возбуждения. Ученые решили, что ключевую роль в этом играет белок Arc. Но доктор Финкбейнер с коллегами не исключали наличие еще одного компонента процесса. В лабораторных экспериментах сначала на животных моделях, а затем с большей детализацией в чашке Петри, исследователи проанализировали движения белка Arc. То, что они установили, кажется удивительным.

„Когда отдельные нейроны во время процесса изучения возбуждаются, в синапсах начинает накапливаться белок Arc, а вскоре большая часть этого белка переносится в ядро“, сказала ведущий автор исследования доктор Эрика Корб из Калифорнийского университета в Сан-Франциско. „Более пристальный взгляд выявил три области в пределах белка Arc, которые управляют его перемещением: первая экспортирует белок из ядра, вторая транспортирует в ядро, а третья удерживает его внутри. Наличие данного комплекса и отрегулированной системы служит убедительным доказательством того, что данный процесс биологически важен“.

Вопросы, ответы, комментарии