Долговременная память оказалась невозможной без воспаления в мозге
Когда информация фиксируется в памяти надолго, повреждается ДНК и воспаляется группа нейронов в мозге. Это выяснили ученые из США, Дании и Германии.
Центр памяти в мозге — гиппокамп. Именно благодаря его работе становится возможным надолго запомнить большое количество информации. Сведения обрабатываются даже во сне: переходят из кратковременной памяти в долговременную.
Исследователи из Северо-Западного университета (США), Медицинского колледжа имени Альберта Эйнштейна (США), Орхусского университета (Дания) и Гёттингенского университета (Германия) выяснили, что происходит в мозге, когда создаются долговременные воспоминания. Оказалось, что этот процесс невозможен без повреждения ДНК и возникновения воспалительного процесса в гиппокампе. Соответствующую научную статью опубликовал журнал Nature.
Воспаление нейронов головного мозга принято считать плохим явлением, поскольку оно способно привести к болезням Паркинсона и Альцгеймера. Однако воспалительный процесс в определенных нейронах гиппокампа необходим, чтобы информация перешла из кратковременной памяти в долговременную. Согласно открытию авторов публикации, стимул запускает в этих нейронах цикл повреждения и восстановления ДНК, в результате чего образуются узлы памяти — скопления клеток мозга, в которые «записывается» прошлый опыт.
Этот механизм выявили во время эксперимента с участием восьминедельных мышей. Ученые подвергали животных коротким мягким ударам тока, достаточным для того, чтобы сформировалось воспоминание о шоковом событии. Анализ нейронов в области гиппокампа показал, что у мышей активировались гены, которые участвуют в воспалительном пути Толл-подобного рецептора 9 (TLR9):
«Этот воспалительный путь наиболее известен тем, что запускает иммунные реакции, обнаруживая небольшие фрагменты ДНК патогена. Сначала мы предположили, что путь TLR9 активировался, поскольку у мышей была инфекция. Но, присмотревшись внимательнее, мы к своему удивлению обнаружили, что TLR9 запускался только в кластерах клеток гиппокампа, которые демонстрировали повреждение ДНК», — объяснили авторы исследования.
Разрывы нейронов, связанные с формированием долговременной памяти, оказались более существенными и устойчивыми по сравнению с теми, которые возникают при другой активности мозга. Восстанавливались фрагменты ДНК в необычном месте — в центросомах. Это органоиды, координирующие клеточное деление. Однако, заметили исследователи, в нейронах, которые не делятся, центросомы участвовали в восстановлении ДНК и, судя по всему, помогали образовывать узлы памяти.
Авторы научной статьи также обнаружили, что за неделю, которая была необходима для завершения воспалительного процесса, у мышей изменились нейроны, кодирующие память. Эти клетки мозга стали более устойчивыми к новой информации: «Это примечательно, потому что мы постоянно завалены информацией, и нейронам, кодирующим воспоминания, необходимо сохранять сведения, которые они уже приобрели, не отвлекаясь на новые входные данные».
При этом, когда исследователи заблокировали воспалительный путь TLR9 в нейронах гиппокампа, у мышей не только не сформировалась долговременная память, но и возникла глубокая нестабильность генома: стала высокой частота повреждения ДНК в этих клетках. Такое явление считается признаком ускоренного старения, а также рака, психических и нейродегенеративных расстройств, например болезни Альцгеймера.
Telegram 
Дзен 
VK С точки зрения современной психологии и нейронауки эмоции тесно связаны с телесными ощущениями. Когда человек испытывает страх, гнев, радость или тревогу, меняется работа вегетативной нервной системы: сердцебиение, дыхание, работа кишечника, потоотделение, уровень гормонов. То есть многие эмоции ощущаются субъективно в определенных частях тела. Авторы нового исследования выяснили, что, например, отвращение, вызванное политической обстановкой, вызывает более выраженные телесные ощущения, чем обычное отвращение.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Эффективность сельского хозяйства сильно зависит от удобрений, производимых химической промышленностью. Нужные вещества можно доставить к растениям и другими способами, но для максимальной эффективности ученым приходится рассматривать происходящее в почве на уровне генных механизмов.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии