Расширены представления о механизмах формирования памяти
 (кликните картинку для увеличения) |
|
||||||||
«Результаты нашего исследования обеспечивают более глубокое понимание того, как возникает наша память. Формирование памяти – это не просто вопрос включения и выключения молекул. Скорее, это результат временно-пространственного соотношения молекулярного взаимодействия и движения» - говорит профессор Томас Кэрью (Thomas Carew, руководитель исследовательской группы, работник центра изучения проблем нейробиологии Нью-Йоркского университета, декан факультета науки и искусств Нью-Йоркского университета).
Ранее нейробиологами были описаны некоторые аспекты работы сигнальных путей, имеющих отношение к формированию памяти. Однако специалистам тогда не удалось ответить на ряд важных вопросов, касающихся пространственного взаимодействия молекул и периода их активности в ходе данного взаимодействия.
Для того, чтобы заполнить пробелы предыдущих исследований биологи изучили нейроны моллюска Aplysia californica. Моллюски рода аплизия (так же их называют морскими зайцами) весьма подходят для изучения особенностей работы нервной ткани. Дело в том, что нейроны данных организмов в 10-50 раз больше нейронов высших животных. Сеть нейронов морских зайцев относительно невелика по размеру. Это облегчает процесс изучения сигнальных путей, участвующих в процессе формирования памяти. Считается, что механизмы, обеспечивающие функционирование памяти данного вида организмов, более консервативны с эволюционной точки зрения, схожи с аналогичными процессами, протекающими в организме млекопитающих.
В рамках исследования учёные сконцентрировали внимание на двух молекулах: MAPK и PKA. Результаты ряда предыдущих исследований показали, что данные молекулы вовлечены в работу различных форм памяти и синаптическую пластичность (возможность возникновения изменений в головном мозге в результате взаимодействия нейронов). Немного известно о том, где и как взаимодействуют данные молекулы.
Для того, чтобы получить ответы на имеющиеся вопросы, биологи провели ряд действий, направленных на программирование повышения чувствительности морских зайцев в ответ на влияние определённого раздражителя (другими словами, обучили аплизий). Затем специалисты измеряли активность молекул MAPK и PKA. Как показали результаты научного труда, обе молекулы вовлекаются в процесс формирования памяти под повышение чувствительности. Однако механизм их работы пока не очень хорошо понятен.
Специалистам удалось показать, что активность MAPK и PKA в ходе формирования памяти регулируется пространственно-временными особенностями работы данных молекул. В частности при формировании среднесрочной (часы) и долговременной (дни) памяти наблюдается активность как MAPK, так и PKA. При этом MAPK стимулирует действие PKA.
Также по теме:
- Рабочая память человека имеет простую организацию
- Мозг человека «помнит» то, что не может вспомнить сам человек
- Лекарство от сахарного диабета заставляет расти клетки головного мозга
- В рамках эксперимента на мышах удалось остановить гибель клеток головного мозга, происходящую при развитии нейродегенеративных заболеваний
- HDLS – редкое заболевание, поражающее мозг, вероятно, встречается гораздо чаще, чем думают медики
Источники: