Теория о клеточных основах памяти получила экспериментальное подтверждение на крысах, которым «внедряли» и «стирали» воспоминания с помощью светового импульса - Гранит науки - 2014-06-10

Группа нейробиологов из Калифорнийского университета в Сан-Диего (University of California, San Diego) под руководством Роберто Малиноу (Roberto Malinow) манипулировала крысиной памятью усиливая или ослабляя связь между нейронами с помощью света. Но прежде ученые посадили ген, контролирующий синтез светочувствительного белка, на вирус, а вирус внесли в клетки мозга, которые были избраны для исследования. Как только ген начинал работать и производить белок, становилась возможной активация этого белка импульсом световой волны с определенной частотой, который доставлялся по оптическому волокну, вживленному в головной мозг грызуна. Как пишет Nature News, в этих экспериментах исследователи создавали и убирали страшные ассоциации, демонстрируя, что в основе памяти – усиление и ослабление связей между нейронами. «Это лучшее доказательство из представленных до сих пор», - прокомментировал результаты калифорнийских ученых, опубликованные в последнем номере Nature, лауреат Нобелевской премии 2000-го года нейробиолог Эрик Кендел (Eric Kandel) из Колумбийского университета в Нью-Йорке (Columbia University in New York). Эксперименты авторов восходят к 60-70-м годам прошлого века, когда норвежские исследователи обратили внимание на некую особенность клеток головного мозга: повторно доставляемые к нейрону в гиппокампе электрические импульсы приводили к всплеску коммуникативности нервной клетки с соседними нейроном.

Местом контактов двух нервных клеток друг с другом и передачи информации с одного нейрона на другой является синапс. Нейробиологи давно предполагали, что физической основой памяти может быть процесс долговременной потенциации, то есть усиление синаптической передачи между двумя нейронами, сохраняющееся на протяжении длительного времени после воздействия на синаптический проводящий путь. И важная роль в формировании долговременной памяти отводилась гиппокампу, а долговременная потенциация указала на то, что информация может храниться в нейронной цепи для последующего извлечения. Группа Малиноу несколько изменила классические условия эксперимента, когда у животного формируется ассоциация звука с ударом электрическим током. Они стали формировать пугающие ассоциации посредством оптогенетики, шокируя крыс световым импульсом, который подавался на нейроны, связывающие участки мозга, вовлеченные в обработку звуковой информации, с теми, что управляют страхом. В синапсах при этом наблюдались изменения, характерные для долговременной потенциации. Для стирания сформированной ассоциации на те же нейроны подавались низкочастотные световые импульсы. Повторное воздействие высокочастотными импульсами восстанавливало память. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».