Новое исследование Хайфского университета выявило определенный белок, необходимый для процесса консолидации долговременной памяти. Это последнее из нескольких открытий, которые ведут нас к лучшему пониманию одного из самых сложных процессов в природе – процесса создания и закрепления памяти в человеческом мозгу. Это последнее исследование было недавно опубликовано в престижном журнале Nature Neuroscience.
Человеческий мозг постоянно получает сенсорные стимулы из внешнего мира: звуки, вкусы, визуальные эффекты, прикосновение и запахи. Очень небольшая часть этих стимулов, которые записываются в кратковременной памяти, фактически становятся частью нашей долговременной памяти. Предыдущие исследования в лаборатории для "Молекулярные механизмы обучения и памяти" в Университете Хайфы определили белок, связанный с качеством долговременной памяти. В текущем исследовании исследователи стремились понять, как стабилизируются долговременные воспоминания.
Исследовательская группа под руководством проф. Коби Розенблюм, заведующий кафедрой нейробиологии и этологии Хайфского университета, и аспирантка Алина Элкоби вместе с докторами. Катя Белеловская и Лиза Барки и в сотрудничестве с доктором. Ингрид Эрлих из Института Фридриха Мишера в Университете Базеля, Швейцария, искала белок, который присутствует в процессе формирования памяти и на самом деле является важным фактором в этом процессе.
Используя обучение вкусовым ощущениям у мышей, исследователи обнаружили индукцию белка PSD-95 в коре головного мозга, связанного с обучением "центр вкуса" в процессе создания памяти. Однако, когда мышей подвергали воздействию известных вкусов, PSD-95 не индуцировался в этом центре коры головного мозга.
Чтобы доказать, что PSD-95 важен для процесса создания памяти, исследователи использовали две разные группы мышей, которые прошли одни и те же тесты на изучение вкуса. Используя генную инженерию, исследователи остановили процесс производства PSD-95 в нервных клетках "центр вкуса" в коре. Группа, чье производство PSD-95 было остановлено, не помнила о новых вкусах на следующий день после того, как была представлена им, в то время как другая группа помнила вкусы, демонстрируя, что новая память была создана, когда PSD-95 был индуцирован, и что информация исчезла из мозг, когда белок не индуцировался.
В исследовании дополнительно изучалось влияние производства PSD-95 на существующие воспоминания. Мыши, которые уже были знакомы с определенными вкусами и запомнили их, были генетически сконструированы, чтобы прекратить производство белка, и они все еще помнили вкусы, демонстрируя, что, хотя индукция PSD-95 важна для создания памяти, ее отсутствие не влияет на сохранение памяти.
"Процесс создания долговременной памяти в человеческом мозгу – один из невероятных процессов, который так сильно отличается от "искусственный мозг" как в компьютере. В то время как "искусственный мозг" поглощает информацию и немедленно сохраняет ее в своей памяти, человеческий мозг продолжает обрабатывать информацию еще долго после ее получения, а качество воспоминаний зависит от того, как обрабатывается информация. Одним из первых процессов, на которые влияют нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера и Паркинсона, является процесс приобретения и обработки памяти. В этом исследовании мы идентифицировали один конкретный белок среди многих белков, активных в синапсах мозга, производство которого важно для мозга, чтобы обрабатывать и запоминать информацию, которую он получает. Чем больше мы понимаем процессы и элементы, вовлеченные в этот сложный процесс, тем скорее мы сможем разработать лекарства, которые замедлят прогрессирование когнитивных дегенеративных заболеваний и позволят пациентам продолжать нормальное функционирование," объясняет проф. Розенблюм.
Источник: Хайфский университет