Фото: sciencedaily.com
Ученые приближаются к пониманию того, как устроена память на биологическом уровне
Ученые установили, что в процессе обучения новым знаниям или навыкам головной мозг намеренно стирает свежую информацию из памяти, что можно использовать для создания лекарств, которые удалят нежелательные воспоминания.
Исследователи уже много лет не могут сойтись во мнении, почему свежеполученные знания у большинства людей легко улетучиваются со временем. Одни считали, что причиной этому - естественная нестабильность свежих воспоминаний, вторые полагали, что это происходит по мере поступления в мозг новой информации.
Ученые из Лаборатории Колд Спринг Харбор в США, под руководством профессора И Чжуна, впервые показали, что процесс стирания свежей информации в мозге активно протекает под влиянием специального биохимического процесса.
В работе с плодовыми мушками-дрозофилами ученые показали, что за стирание информации из мозга отвечает специальный белок, называемый Rac. Блокировка его работы в ходе эксперимента приводила к тому, что мушки существенно дольше сохраняли память о полученной от ученых информации. Если же уровень этого белка был повышен искусственным образом, то информация у мушек стиралась заметно быстрее, чем у контрольной группы.
Для того, чтобы показать это, ученые провели серию экспериментов, в которых использовали два отвратительных для мушек запаха. Подвергая мушек небольшому электрическому удару в случае вдыхания ими одного из запахов, ученые привили насекомым желание избежать этого запаха в пользу другого.
В первом эксперименте ученые через определенные промежутки времени просто проверяли, способны ли мушки вспомнить, что одного из запахов следует избегать. Во втором эксперименте ученые заставили мушек научиться различать два других запаха, после чего, в третьем эксперименте, полностью запутали насекомых, сопровождая электрошоком воздействие того запаха, к которому мушки после первого эксперимента должны были стремиться, дабы избежать удара током.
Во всех случаях мушки постепенно забывали то, чему их изначально научили, причем это происходило под воздействием белка Rac, активация работы которого происходила существенно раньше, если мушек заставляли заучить новую информацию, или сбивали с толку противоположными по смыслу данными.
Ученые показали, что если генетическим путем блокировать работу этого белка, то мушки способны удерживать воспоминания существенно дольше, чем обычные: на время от нескольких часов до более, чем на сутки. Искусственное же повышение уровня Rас провоцировало более быструю потерю заученной информации.
Авторы исследования полагают, что понимание того, как происходит потеря заученной информации на уровне биологических молекул, позволит ученым понять каким образом устроена память.
"Мы до сих пор точно не знаем, как происходит запоминание информации на клеточном и молекулярном уровнях: что образуется и что стирается" - сказал Чжун, слова которого приводит пресс-служба издательства Cell Press, выпускающего журнал.
Механизм, обнаруженный учеными на примере дрозофил, может быть актуальным и для млекопитающих, в том числе и людей.
"Кроме того, белок Rac или связанные с ним биологические молекулы могут быть использованы в качестве мишеней для лекарств, предназначенных для стирания воспоминаний", - добавил Чжун в интервью изданию Live Science.
Такие лекарства могут использоваться для стирания у людей тягостных или неприятных воспоминаний, например о перенесенной травме.
Напомним, в феврале минувшего года голландские ученые описали свойство лекарства от сердечных болезней стирать из памяти тяжелые воспоминания.