06.10.2020
Мария Кривоченко

Найден молекулярный механизм, который формирует воспоминания

2.7

Ученые выяснили, что за создание и хранение воспоминаний отвечает хроматин. Его структура меняется в процессе получения нового опыта и первое время после него. Это заставляет работать клетки, ответственные за формирование памяти.

На снимке: гиппокамп — желтая область ближе к вершине; зеленым отмечены нейроны, которые были активированы при формировании памяти; красным — нейроны, которые были активированы при воспоминании; синий отмечена ДНК / © MIT
На снимке: гиппокамп — желтая область ближе к вершине; зеленым отмечены нейроны, которые были активированы при формировании памяти; красным — нейроны, которые были активированы при воспоминании; синий отмечена ДНК / © MIT

Когда мозг формирует воспоминание о новом опыте, детали кодируют цепочки нейронов, энграммы. Они же активизируются, когда человек мысленно возвращается к событию. Однако молекулярные механизмы, лежащие в основе этого процесса, до сих пор плохо изучены.

Команда из Массачусетского технологического института (MIT) предположила, что формирование памяти контролируется масштабным ремоделированием клеточного хроматина. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Neuroscience.

Ученые взяли группу лабораторных мышей, клетки гиппокампа которых пометили желтым флуоресцентным белком. Животных посадили в разные камеры, некоторых из них время от времени легко толкали. Вскоре грызуны запомнили, где для них было безопасно, а где — нет, в это же время кодирующие память нейроны окрасились.

Нейробиологи обнаружили, что сразу после формирования воспоминаний об эксперименте хроматин в клетках становился более рыхлым. Это затронуло только те участки ДНК, которые слабо транскрибируются и содержат энхансеры — небольшие фрагменты ДНК, стимулирующие транскрипцию генов. Кроме того, выяснилось, что в это время изменение структуры хроматина никак не влияло на их экспрессию. Во второй раз энграммы в гиппокампе мышей проанализировали через пять дней после эксперимента — со временем трехмерная структура хроматина, окружающего энхансеры, изменилась, приблизив их к целевым генам.

Затем некоторых мышей вновь поместили в камеры и опять толкали, активизируя память о прошлом эксперименте. Оказалось, когда грызуны вспоминали о старых опытах, энхансеры в группах клеток взаимодействовали с целевыми генами, и их экспрессия повышалась.

«Это первое исследование, которое раскрывает таинственный процесс активации различных генов и эпигенетический механизм, лежащий в его основе», — рассказал Ли-Хуэй Цай, директор Института обучения и памяти Пикоуэра Массачусетского технологического института и старший автор исследования. Команде удалось показать, как формируется память на молекулярном уровне.

Как отметили ученые, они не исследовали, насколько долго длятся эпигенетические изменения, но склоняются к тому, что счет идет на недели или даже месяцы. Теперь команда планирует изучить, как хроматин влияет на развитие нейродегенеративных заболеваний, особенно болезни Альцгеймера. Возможно, будущие исследования помогут найти лечение и покажут, как восстановить потерянные воспоминания.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 14:15
Ольга Иванова

Ученые разработали анкету, которая поможет определить степень психопатии у домашних кошек. Тест можно пройти онлайн.

Вчера, 13:55
Алиса Гаджиева

На окраине Еревана археологи изучают развалины последней крепости древнего государства.

Позавчера, 14:13
Алиса Гаджиева

Мужчину и женщину похоронили 2500 лет назад и снабдили средством для разговора с Осирисом, необходимыми внутренними органами и большим числом слуг.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

5 декабря
Василий Парфенов

Вопрос активности венерианских вулканов занимает планетологов давно. Если они до сих пор извергаются или делали это недавно по геологическим меркам, то недра второй планеты от Солнца по-прежнему активны. Однако получить достоверные данные подтверждающие или опровергающие активность вулканов на Венере до сих пор не получалось. Зато недавно ученые получили еще одно пусть и косвенное, но вполне надежное свидетельство «бурной жизни» геологических формирований на «сестре Земли».

3 декабря
Алиса Гаджиева

У погибшего почти 70 миллионов лет назад хищника была трудная жизнь: помимо обычного набора проблем, таких как схватки с сородичами, он страдал от зубной боли.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: