Наблюдения за мозгом крыс помогли российским биологам обнаружить намеки на то, какую роль играет одно из важнейших противовоспалительных веществ в работе памяти, сообщает РИА Новости. Их выводы были опубликованы в журнале Behavioural Brain Research.
«Наши коллеги уже замечали, что даже небольшие количества противовоспалительных цитокинов заметно влияют на активность нейронов, что может проявляться в стрессовых ситуациях или при усиленной когнитивной деятельности. Мы провели серию опытов, чтобы подтвердить это предположение и понять, какую роль эти вещества могут играть в работе памяти», — объясняет Владимир Архипов из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН в Пущино.
Довольно долго считалось, что память хранится в мозге в виде наборов электрических импульсов, которыми обмениваются клетки в гиппокампе (его так и называют — центром памяти). Но в 2012 году нейрофизиологи из MIT обнаружили в этой части мозга особые нервные клетки — так называемые энграм-нейроны. Они оказались ячейками памяти, в которых хранятся отдельные воспоминания.
Это заставило многих ученых считать природу памяти или чисто химической, или электрохимической, а нарушения в ее работе связывать с поломками в клеточных системах, управляющих обменом веществ в нейронах. В соответствии с этой идеей американские биологи два года назад смогли подавить, а потом восстановить конкретное воспоминание у нескольких мышей, нервные клетки которых облучали лазером.
Как отмечают Архипов и его коллеги, последующие опыты показали, что на работу гиппокампа и других частей мозга, отвечающих за кратковременную и долговременную память, существенно влияют воспаления, а также сигнальные молекулы, провоцирующие их. Поэтому, полагают некоторые исследователи, люди довольно плохо запоминают, что происходило с ними во время тяжелой болезни.
Российские ученые решили заполнить важный пробел в этих исследованиях: до сих пор никто не изучал, как на память и работу мозга влияют «зеркальные двойники» этих молекул — сигнальные вещества, не провоцирующие, а подавляющие воспаления.
Внимание исследователи сосредоточили на двух хорошо изученных соединениях — интерлейкине-10 и TGF-B1. Исследователи добавляли их в мозг крыс и пытались понять, как появление противовоспалительных цитокинов влияет на способность грызунов запоминать новую информацию.
Оказалось, что на работу кратковременной памяти или способность вспоминать уже известную информацию эти соединения не влияли. Кроме того, когда ученые вызвали у мышей амнезию химическим путем, ни интерлейкин-10, ни TGF-B1 не помогли вспомнить, на какой полке в клетке спрятана еда.
С другой стороны, оказалось, что количество второго вещества заметно изменилось в гиппокампе и префронтальной коре, когда крысы учились искать еду в клетке. Это говорит о том, что соединение может играть важную роль в запоминании новой информации.
Как именно этот белок участвует в формировании долговременных воспоминаний, ученые пока не знают, но планируют выяснить во время последующих экспериментов. Это поможет создать лекарства, способные помочь людям, страдающим от нарушений в работе долговременной памяти или впавшим в вечный «день сурка».
Иллюстрация к статье:
Обсуждение