Ученые Калифорнийского университета Лос-Анджелеса (UCLA) изучили механизм действия долговременной памяти у морского моллюска Аплизии, — у которого, странным образом, нервные процессы, связанные с памятью, очень похожи на человеческие, — и обнаружили, что долговременная память, скорее всего, не связана с синапсами, как считалось до сих пор. Но с чем — еще непонятно. Результаты их исследования опубликованы на сайте eLife.
Биолог Дэвид Гланцман (David Glanzman) и его коллеги подвергли сомнению широко распространенное мнение о том, что долговременная память хранится в мозгу в синапсах — местах контакта между двумя нейронами. Чтобы проверить свое предположение, они проводили эксперименты над морским моллюском аплизией, известным еще как морской заяц, потому что у аплизии нервные процессы, связанные с памятью, очень похожи на человеческие.
Сначала они подвергали моллюсков легкому электрическому шоку, вызывая у них таким образом сгибательный рефлекс, который как раз и был у Аплизии проявлением долговременной памяти. Электрический шок вызывал выделение серотонина, который, в свою очередь, формировал синаптические связи, порождавшие и сохранявшие воспоминания. Если выделение серотонина по какой-либо причине нарушалось, то и память тоже нарушалась.
Затем эксперимент проводился с помощью чашки Петри , куда были помещены нервные клетки моллюсков. Если к ним добавляли серотонин, то формировались новые синаптические связи, то есть память сохранялась. Если же сразу вслед за серотонином в чашку добавляли ингибитор, мешавший выделению белков, то синаптические связи не формировались, память нарушалась. Если же ингибитор вводился через двадцать четыре часа, то синаптические связи продолжали развиваться, и память не нарушалась.
Затем условия эксперимента были усложнены. К нейронам в чашке Петри был добавлен серотонин — иначе говоря, импульс для формирования воспоминания, а затем, еще через двадцать четыре часа, серотонин добавили снова, после чего сразу же ввели белковый ингибитор. Синаптические связи и воспоминания оказались стертыми. При этом, когда ученые посчитали оставшиеся синаптические связи, оказалось, что их количество вернулось к уровню, существовавшему до начала эксперимента. Казалось бы, это должно означать, что просто исчезли те новые синаптические связи, которые сформировались вместе с воспоминанием. Но выяснилось, что среди исчезнувших связей были как новые, так и старые, равно как и среди сохранившихся были и новые, и старые. Почему так происходит и что определяет сохранность связей, Дэвид Гланцман не знает.
Однако, после этого такой же эксперимент был проведен уже не в чашке Петри, а с живым моллюском. Тут-то и выяснилось, что хотя часть синаптических связей исчезла, само воспоминание об электрическом шоке у моллюска сохранилось. Отсюда был сделан важнейший вывод — воспоминания хранятся вовсе не в синапсах, а в каких-то других частях нервной системы. Гланцман пока не может с точностью определить где, хотя предполагает, что за долговременную память отвечают ядра нейронов.
Так или иначе, Гланцман и его коллеги полагают, что травмирующие воспоминания не исчезают, а, напротив, сохраняются в нейронах — в отличие от других калифорнийских ученых, считающих, что воспоминания можно восстанавливать или стирать (об этом рассказывал портал Научная Россия).
Во всяком случае из эксперимента Гланцмана может следовать важнейший вывод — коль скоро воспоминания хранятся не в синапсах, а, предположительно, в нейронах, то пока нервные клетки живы, воспоминания можно возродить. Если это действительно так, представьте, какую надежду этот факт даст людям с ранней стадией болезни Альцгеймера.
Источник фото: istockphoto.com
