Белковое покрытие нейронов оказалось ключом к долгой памяти

По современным представлениям, отдельных «молекул памяти» или отдельных нейронов, хранящих воспоминания, не существует. Воспоминания организованы целыми сетями, паттернами нервных клеток, связанных соединениями синапсов – часто теми же самыми, что участвуют в обработке нового опыта. Особую роль в этом играют белково-сахаридные молекулы пептидогликанов, которые покрывают отдельные части многих нейронов, концентрируясь вокруг синапсов и стабилизируя их.

Молекулы перинейрональной сети критически важны мозгу в ходе развития и обучения. Но необходимы они и просто для длительного сохранения воспоминаний. На это указала новая работа Марианны Фин (Marianne Fyhn) и ее коллег из Университета Осло. Их статью публикует журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.

В самом деле, формирование новых долговременных воспоминаний связано со стабилизацией одних синапсов и ослаблением других. В этих процессах участвуют и пептидогликаны, составляющие перинейрональную сеть. Чтобы доказать это, норвежские ученые провели классические эксперименты с обучением крыс ассоциации между вспышкой света и негативным опытом.

Молекулы перинейрональной сети, покрывающие нейрон, окрашены зеленым / ©Kristian K. Lensj?

После этого животных разделили на две группы, контрольную и экспериментальную, у которой хирургически была удалена перинейрональная сеть нейронов вторичной зрительной коры. Месяц спустя ученые сравнили память тех и других, обнаружив, что крысы экспериментальной группы не помнили вообще ничего.

Это особенно удивительно, если отметить, что авторы оставили нетронутыми и сами нейроны, и их связи. В самом деле, когда опыт был повторен, но вместо месячного срока «проверка памяти» состоялась лишь несколько дней спустя после операции, воспоминания были еще интактными, и крысы экспериментальной группы продемонстрировали это. Похоже, что перинейрональная сеть в данном случае требуется для долговременной стабилизации синапсов и длительного хранения воспоминаний.