Ученые МТИ раскрыли механизм формирования долговременной памяти

Ученые МТИ раскрыли механизм формирования долговременной памяти

Нейробиологи МТИ открыли клеточный путь, укрепляющий определенные синапсы во время формирования памяти. Это позволило им впервые изучить молекулярный механизм записи долгосрочных воспоминаний в гиппокампе.

Нейробиологи давно выяснили, что мозг кодирует воспоминания, меняя силу синапсов, связей между нейронами. Это требует взаимодействия множества белков в пресинаптических и постсинаптических нейронах, которые посылают и получают информацию, соответственно.

Нейроны в области гиппокампа CA3 играют важную роль в формировании контекстуальной памяти, то есть той, что связывает событие с местом происшествия, временем или эмоцией. Эти нейроны получают синаптические сигналы по трем различным путям, и ученые предполагали, что один из них, ведущий от зубчатой извилины, другого региона гиппокампа, критически важен для кодирования новых контекстуальных воспоминаний. Однако, механизм кодирования этой информации не был известен.

В 2011 году исследователи МТИ установили, что ген Npas4, который активируется сразу после приобретения нового опыта, может быть главным регулятором программы экспрессии генов, которая нужна для формирования долговременной памяти. А также то, что Npas4 наиболее активен в регионе СА3 во время обучения.

Проведя опыты с мышами, ученые поняли, что во время обучения определенные синаптические входы укрепляются, и этот процесс требует наличия белка Npas4. Они обнаружили, что Npas4, главный регулятор экспрессии генов, которую запускает активность нейронов, управляет силой связей между нейронами в CA3 и в зубчатой извилине. Без Npas4 не может формироваться долговременная память, синапсы не могут укрепиться, и мышь не запоминает событие. В будущем ученые намерены изучить то, как схема, связывающая зубчатую извилину с СА3 взаимодействует с другими путями, необходимыми для активации воспоминаний, пишет MIT News.

Биологи из Калифорнийского университета в Риверсайде нашли способ подавления реакции страха на звуковые стимулы. С помощью метода оптогенетики им удалось избавить мышей от страха, вызванного событиями прошлого.

Комментарии: