Ученые выяснили, где в мозгу «хранятся» воспоминания
Астроциты — звездообразные нейрональные клетки, по-видимому, способны хранить воспоминания, работая совместно с энграммами, определенными группами нейронов, чтобы реагировать на обучающие события и контролировать воспроизведение воспоминаний. Этот любопытный результат следует из исследования, 6 ноября опубликованного в журнале Nature, проведенного учеными из Медицинского колледжа Бэйлора.
Команда под руководством Бенджамина Денина использовала различные лабораторные инструменты для выявления и изучения активности астроцитов, связанных с цепями памяти мозга.
До сих пор, поясняют эксперты, считалось, что в формировании и воспроизведении воспоминаний участвуют только нейронные энграммы, активируемые определенным опытом. Анализируя астроциты, исследователи обнаружили, что эти клетки тесно взаимодействуют друг с другом физически и функционально, что важно для правильного функционирования мозга.
Исследовательская группа использовала лабораторных мышей, на которых они воздействовали, чтобы вызвать у грызунов страх. Позднее авторы наблюдали такое же поведение мышей в ответ на тот же стимул, вызывавший воспоминание о пережитом страхе.
На самом деле, отмечают ученые, в разных ситуациях мыши не проявляли страха. «Мы обнаружили, что во время обучающих мероприятий, — комментирует Вукбонг Квон, другой автор статьи, — подмножество астроцитов в мозге экспрессирует ген c-Fos. Эти клетки регулируют некоторые функции мозга. Активация набора астроцитов специфически стимулирует синаптическую активность или связь в соответствующей нейрональной энграмме. Эта связь между астроцитами и нейронами протекает в обоих направлениях, поэтому два типа клеток взаимозависимы».
Когда мыши не подвергались воздействию факторов, провоцирующих у них страх, они не проявляли никакой реакции, связанной с ним.
Чтобы лучше понять, как активность кластеров астроцитов влияет на воспроизведение воспоминаний в мозгу, исследователи изучили ген NFIA, связанный с регуляцией цепей мозга. Исследовательская группа обнаружила, что астроциты, активированные в результате обучающих событий, имеют повышенный уровень белка NFIA. Фактически, подавление этого гена привело к инактивации астроцитов и помешало животным вспомнить определенные воспоминания, связанные с событием обучения.
«Наша работа, — комментирует Денин, — подчеркивает ключевую роль астроцитов в механизмах, связанных с памятью. Это исследование проясняет картину об участвующих в этом процессе игроках и действиях, которые происходят в мозге во время формирования и воспроизведения памяти».
«Более того, — заключает он, — исследование открывает новую перспективу при изучении состояний человека, связанных с потерей памяти, таких как болезнь Альцгеймера, или состояний, при которых воспоминания проявляются неоднократно, таких как посттравматическое стрессовое расстройство».
