Найдены нейроны, улучшающие память и обучение
В пресс-релизе авторы уточняют, что их открытие не только раскрывает очередную тайну мозга, но и может быть полезным в борьбе с потерей памяти, например, при болезни Альцгеймера.
Нейробиологи поясняют: человек с деменцией может через несколько часов забыть, что он съел на обед, и в то же время помнить в деталях, как рыбачил в Норвегии 40 лет назад. Оба случая связаны с работой гиппокампа, одна из функций которого – консолидация памяти, то есть "переформатирование" кратковременной памяти и долговременную. Деменция и родственные нейродегенеративные расстройства ухудшают способность мозга формировать и хранить новые воспоминания.
В ходе новой работы учёные обнаружили группу нейронов, которые играют важную роль в обучении и формировании памяти. Это так называемые клетки-"гейткиперы" (или привратники). Их научное наименование – oriens-lacunosum moleculare (OLM).
Эти клетки, конечно, были обнаружены в гиппокампе. Чтобы доказать, что именно они отвечают за консолидацию памяти, исследователи провели ряд экспериментов на мышах, мозг которых, напомним, анатомически и физиологически напоминает человеческий.
Когда специалисты сделали OLM-клетки в мозге мышей более активными, их память и способности к обучению ухудшились. Между тем при подавлении работы этих нейронов улучшалась функция формирования новых воспоминаний.
Любопытно, что активация OLM-клеток также вызвала "блокировку" воспоминаний, связанных со страхами.
При этом учёные признаются, что не ожидали увидеть возможность такого двунаправленного управления функциями мозга.
"Мы ожидали, что будем способны подавить способность к обучению, так как казалось вероятным, что эффект нашего эксперимента на клеточном уровне нарушит нормальную функцию нервной системы. Однако мы были удивлены, обнаружив, что обучение и память также могут быть улучшены", — отмечает глава исследовательской группы Клас Кулландер (Klas Kullander).
По его мнению, есть надежда на то, что открытие приведёт к созданию новых методов спасения важных функций мозга при развитии деменции и болезни Альцгеймера. Сегодня, напомним, потеря когнитивных способностей у таких пациентов остаётся необратимой.
"Следующим шагом является более тщательное исследование этого вопроса в дальнейших экспериментах на животных, сопоставимых с людьми. Нам нужно больше знаний, прежде чем можно будет провести эксперименты по искусственному стимулированию OLM-клеток у людей", — заключает нейробиолог.
Статья по итогам этой работы была опубликована в специализированном научном издании Neuron.
Напомним, ранее исследователи выяснили, почему одни люди обучаются быстрее других и как обучение чтению изменяет "глубинные" структуры мозга.