Нейрофизиологи из РАН выяснили, почему человек или животные помнят те или иные сведения ограниченное количество времени, и раскрыли механизм стирания памяти, связанный с работой центра удовольствия, говорится в статье, опубликованной в журнале Frontiers in Cellular Neuroscience.
"Механизм забывания, придуманный природой, оказался очень простым и основанным на необходимом условии – избирательной активации нейронов, участвующих в хранении памяти. Включение именно этих нейронов, то есть запуск процесса вспоминания, локально повышала концентрацию оксида азота именно в контактах этих нейронов, вещества, меняющую работу белков, участвующих в хранении информации", – рассказывает Павел Балабан из Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.
Достаточно долгое время ученые считали, что память в нашем мозге хранится в виде наборов электрических импульсов, которыми обмениваются клетки в так называемом гиппокампе, центре памяти мозга. Ситуация резко изменилась в 2012 году, когда нейрофизиологи из MIT обнаружили в гиппокампе особые нервные клетки, так называемые энграм-нейроны, которые оказались своеобразными "ячейками" памяти, где хранятся отдельные воспоминания.
Это заставило многих ученых считать, что наша память носит или чисто химическую, или электрохимическую природу, и что многие нарушения в ее работе связаны с поломками в клеточных системах, которые управляют обменом веществ в нейронах. Руководствуясь этой идеей, биологи из США два года назад смогли подавить, а потом восстановить конкретное воспоминание у нескольких мышей, облучая их нервные клетки при помощи лазера.
Изучение этих нервных клеток, как рассказывают Балабан и его коллеги, указало на одну интересную проблему — белковые молекулы, участвующие в формировании памяти, сохраняют стабильность на протяжении достаточно небольшого времени, около двух суток. Это заставило ученых гадать, как формируются длительные воспоминания и как мозг может избавляться от них.
Российские нейрофизиологи попытались раскрыть эти механизмы, наблюдая за поведением и работой центров памяти двух животных – обычных виноградных улиток, обладающих достаточно примитивной нервной системой, и крыс, у которых был поврежден один из генов, отвечающих за формирование новых связей между нейронами в гиппокампе.
Вероятность того, запомнит ли животное ту или иную информацию или забудет ее, зависит от уровня активности белка PKM-зета, одного из ключевых компонентов долговременной памяти. Как обнаружили российские ученые, работой этого белка управляет центр удовольствия мозга и связанные с ней гормоны и сигнальные молекулы, от активности которых напрямую зависит вероятность того, запомнит ли улитка или крыса те опасные или неприятные стимулы.
К примеру, когда ученые вводили серотонин, один из гормонов удовольствия, в окрестности клеток памяти в "мозге" улиток, те лучше запоминали те участки их среды обитания, которые ассоциировались у них с болью, а блокировка его выработки наоборот, заставляла их избавиться от подобных воспоминаний.
Знание механизмов хранения и регуляции памяти открывает перспективы для дальнейших исследований в этом направлении. В частности, специалисты смогут стирать воспоминания о трагических событиях у пациентов, которым они чрезвычайно вредны и мешают жить.
По информации https://ria.ru/science/20171219/1511236200.html
Обозрение "Terra & Comp".
