Недостаток природного освещения помешал формированию долговременной памяти

Ученые из Токийского столичного университета обнаружили, что мухи-дрозофилы утрачивают долговременные воспоминания о травмирующем событии в темноте. Исследование, опубликованное в The Journal of Neuroscience, стало первым о влиянии природного освещения на формирование и устойчивость долговременной памяти.

Все, что с нами происходит, запомнить невозможно. Но отдельные события — особенно те, что связаны с сильными эмоциональными переживаниями — консолидируются в долговременную память. На биохимическом уровне этому соответствуют синтез новых белков и изменение определенных нейронных контуров. Несмотря на простоту описания, это вовсе не тривиальный процесс: на сохранение изменений, обновление организма и защиту от постоянных клеточных перестроек требуются значительные ресурсы.

Тот факт, что освещение влияет на многие физиологические процессы, давно уже не секрет для ученых. Но механизмы влияния этого фактора на долговременную память все еще малопонятны. Группа японских ученых во главе с профессором Такаоми Сакаи решила в этом разобраться, изучая плодовых мушек.

В качестве травмирующего события, которое наверняка должно было отложиться в памяти у мух, использовали контакт самцов с самками, которые уже спаривались. Эти самки не реагировали на ухаживания, что вызывало у противоположного пола стресс. После того как подобный опыт «брачного отвержения» закрепляется в памяти, самцы вовсе перестают ухаживать за самками — даже за теми, которые еще не спаривались.

Часть «психологически травмированных» мух после этого на двое суток помещали в полную темноту, тогда как остальные самцы (контрольная группа) это же время существовали при нормальной смене дня и ночи. После этого насекомые, которые находились без света, снова начали проявлять интерес к самкам. Ученые отмечают, что дело здесь не в недостатке сна: самцам из контрольной группы специально устроили депривацию сна, чтобы устранить влияние этого фактора.

Исследователи выдвинули гипотезу, что исчезновение травмирующего воспоминания из долговременной памяти связано со снижением белка Pdf (пигмент-диспергирующего фактора). Синтез этого белка падает при отсутствии освещения. В то же время Pdf регулирует транскрипцию протеина CREB (белка связывания цАМФ-ответных элементов). CREB присутствует в организме многих живых существ, в том числе человека; у мух-дрозофил он особенно активен в грибовидных телах — структурах мозга, отвечающих за обучение и формирование памяти.

Работа японских ученых имеет в первую очередь важное теоретическое значение для понимания процессов формирования воспоминаний. Она также открывает интересные перспективы для лечения посттравматических расстройств психики.