Международная группа ученых выявила молекулярные механизмы возрастных изменений памяти у мышей. Оказалось, что c возрастом, в процессе перехода от образной к более детализированной памяти, в гиппокампе развивается специальный тип нейронов. Эти клетки приостанавливают рост и развитие нервных цепочек, связанных с воспоминаниями, делая память более специфичной. Исследование опубликовано в журнале Science.
Одной из самых волнующих тем в нейронауках была и остается память. Ученые охарактеризовали процесс формирования памяти при помощи понятия энграмма (с греч. «след, запись»). Термин был введен в науку около ста лет назад. Изначально им описывали постоянные изменения в мозге, возникающие в процессе формирования воспоминаний. В современной науке термин получил более точное значение. Это цепочка взаимосвязанных нейронов, которая возникает при формировании памяти. Когда мы что-то запоминаем, детали событий кодируются в связях между нейронами, отвечающими за память, или клетками энграммы.
Иногда мы непроизвольно запоминаем какие-то мелочи, от которых бывает трудно избавиться, например мелодию из рекламы или анекдот. Однако этот навык мы развиваем только во взрослом возрасте. Детский мозг не способен запоминать детали. Ранняя память носит более общий характер — зачастую дети запоминают лишь приблизительно места, людей и события. Причины подобной перестройки памяти до сих пор оставались неизвестны.
В своем последнем исследовании международная группа ученых определила молекулярные механизмы перехода от образной памяти к более детализированной у мышей. Ученые сравнили две группы мышей: «молодых» (16–20 дней после рождения) и «старых» (более 24 дней после рождения). Серия когнитивных и поведенческих тестов показала, что вне зависимости от пола и вида взрослые мыши способны запоминать больше деталей, чем молодые мышата.
Молекулярные исследования показали, что в мозге молодых мышей экспрессия белка, отвечающего за формирование и развитие энграмм, значительно выше, чем у возрастных мышей. Искусственно уменьшив размер энграммных цепочек, ученые обнаружили, что молодые мыши стали запоминать больше деталей. Ученые сделали вывод — чем меньше энграммы, тем более детально мозг способен сохранять информацию.
Оказалось, что в гиппокампе среди множества нервных клеток существуют специальные нейроны, экспрессирующие парвальбумин. Парвальбумин — кальцийсвязывающий белок, важнейший для функционирования нервной системы. Парвальбуминовые нейроны обладают ингибиторными (блокирующими) свойствами, они гасят сигналы и тем самым уменьшают размер энграмм. C возрастом нейроны, экспрессирующие парвальбумин, развиваются и моделируют размер и взаимосвязи внутри сетей энграмм, позволяя памяти стать более специфичной.
«В ходе работы мы обнаружили, что молекулярные механизмы, участвующие в развитии памяти, могут быть задействованы и в других сенсорных системах. Это открывает новые перспективы для исследований», — прокомментировал один из руководителей проекта, Пол Франкленд из Университета Торонто.
Команда ученых отметила, что научные работы в области возрастных изменений памяти помогут нам в будущем лучше понимать болезни, связанные с проблемами развития в детском возрасте.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
