Ученые открыли механизм абсолютной памяти
Биологи сумели остановить процесс «зачистки» синапсов от белка AMPAR и получили крыс, помнящих все, что с ними происходило, пишет Lifenews. Работа может привести к созданию новых средств для удаления тяжелых (травматических) воспоминаний или надежного сохранения нужной информации. Ее результаты опубликованы в Journal of Neuroscience.
В психологии считается, что существует четыре основных процесса памяти: запоминание, сохранение, воспроизведение (припоминание) и забывание. В ряде случаев физиологическим субстратом для них являются нейронные ансамбли в мозге, связывающие множество нервных клеток и кодирующие информацию.
Ключевую роль при этом играют особые белки - рецепторы глутамата (АМРАR) в синапсах (контактах между нейронами). Чем больше таких белков-рецепторов, тем крепче воспоминание.
При этом мозг постоянно «переосмысливает» сохранённую информацию, усиливая нейронные связи, ответственные за одни воспоминания, и ослабляя другие.
Происходит это за счет изменения числа АМРА-рецепторов в соответствующих синапсах. При отсутствии регулярных обращений к воспоминаниям (например, выученному когда-то стихотворению) со временем они почти всегда слабеют (уже невозможно припомнить тот или иной стих).
Международной группе ученых под руководством профессора Эдинбургского университета Оливера Хардта (Oliver Hardt) удалось заблокировать работу ферментов, удаляющих белок АМРАR из синапсов у крыс. Для этого в гиппокамп - структуру мозга, играющую центральную роль в работе долговременной памяти - животным вводили белки, нарушающие «зачистку» AMPAR.
Помещая подопытных (с белками против «зачистки» АМРАR) и контрольных крыс (без какого-либо внешнего воздействия) в новые условия, ученые формировали у них воспоминания (например, о том, что в определенной клетке их ждут слабые, но болезненные удары током).
Впоследствии без дополнительного подкрепления у контрольной группы с нормально работающими механизмами удаления АМРАR эта память ослабевала, и пару недель спустя животные уже не узнавали прежде знакомое окружение (не демонстрировали реакцию страха). В отличие от этого, у подопытных крыс с заблокированным удалением АМРАR «стирания» воспоминаний не происходило. Будучи вновь помещенными в клетки, где им грозили неприятные удары током, они, как и месяц назад, демонстрировали реакции страха и оборонительные рефлексы.
Человек, страдающий посттравматическим стрессовым расстройством, не в силах забыть тяжелые переживания (связанные с войной, насилием и т.д.). Тогда как при деменции, наоборот, не может вспомнить лица домашних. Понимание механизмов, лежащих в основе закрепления одних воспоминаний и «удаления» других, поможет создать средства для коррекции многих расстройств, а также позволит лучше понять базовые принципы работы памяти и мозга.
