Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Биологи объяснили, как некоторые воспоминания сохраняются на всю жизнь
Новаторское исследование ученых из США выявило механизм, позволяющий информации сохраняться в памяти на протяжении всей жизни человека. Главную роль в нем играет белок KIBRA.
Формирование воспоминаний — одна из самых популярных тем современных исследований в сфере биологии и медицины. Недавние работы показали, что долговременная память невозможна без воспаления в мозге, что в «кристаллизации воспоминаний» важную роль играет сон. Кроме того, стало известно, что во время отдыха мозг способен не только обрабатывать информацию о событиях прошлого, но и прогнозировать будущее.
Исследователи из Национального института здравоохранения (США) обратились к вопросу, ответить на который наука не могла несколько десятков лет: почему человек даже в пожилом возрасте может точно помнить события детства? Что позволяет воспоминаниям сохраняться в памяти настолько долго? Описание механизма, который им удалось обнаружить, опубликовал журнал Science Advances.
Давно было известно, что нервные клетки мозга, нейроны, хранят в памяти информацию в виде структуры сильных и слабых синапсов, которая определяет функционирование нейронных сетей. Но молекулы в синапсах постоянно перемещаются, изнашиваются и заменяются в течение нескольких дней или даже часов. Из-за этой особенности оставалось неясным, как воспоминания могут сохраняться, не меняясь и не исчезая.
Ученые выяснили, что молекулы белка KIBRA (находится в почках и мозге, связан у каждого человека как с хорошей, так и с плохой памятью) служат «клеем» для других молекул, укрепляя воспоминания. В рамках эксперимента с участием мышей исследователи изучили, как KIBRA взаимодействует с протеинкиназой Mzeta (PKMzeta) — самым важным ферментом для укрепления нормальных синапсов у млекопитающих. Он играет решающую роль в формировании воспоминаний, но разрушается за несколько дней.
Оказалось, что KIBRA становится «постоянной синаптической меткой», прикрепляясь к сильным синапсам и молекулам PKMzeta. Слабых синапсов он избегает, однако сильным помогает оставаться таковыми и привлекает к ним новые молекулы протеинкиназы Mzeta. Если связь KIBRA-PKMzeta разрывается, исчезают старые воспоминания. Именно этим механизмом объясняются и результаты предыдущих исследований, согласно которым белок KIBRA улучшил память мышей с болезнью Альцгеймера.
«Предыдущие попытки понять, как молекулы хранят информацию в долговременной памяти, были сосредоточены на индивидуальных действиях отдельных молекул. Наше исследование показывает, как они работают вместе, обеспечивая вечное хранение информации», — пояснили авторы новой работы.
Ученые также отметили, что их исследование подтвердило концепцию, которую в 1984 году сформулировал нейробиолог Фрэнсис Крик. Он предполагал, что воспоминания сохраняются в мозге, несмотря на постоянные клеточные и молекулярные изменения, по принципу корабля Тесея. В нем старые доски заменяют новыми, чтобы судно могло функционировать много лет.
Сведения о том, как формируются и сохраняются воспоминания, позволят усовершенствовать методы работы с неврологическими и психическими расстройствами памяти. Механизм «молекулярного клея» впервые объяснил с биологической точки зрения результаты предыдущих исследований памяти, значимые для современной медицины.
Бетон — один из самых распространенных в строительстве материалов. Инженеры пытаются найти все новые способы повысить его прочность, чтобы постройки сохранялись долгие годы. Исследователи из Америки и Швейцарии предложили вариант упрочнить бетон с помощью углекислого газа.
Окаменелости трилобитов — животных, которые жили сотни миллионов лет назад — палеонтологи находят довольно часто. Обычно эти находки представляют собой твердые панцири-экзоскелеты, то есть только внешнюю оболочку. Теперь же ученые обнаружили практически полные экземпляры с мягкими тканями, которые хорошо сохранились благодаря извержению вулкана. Открытие позволит специалистам лучше разобраться в анатомии древних существ, а также тщательно исследовать анатомические структуры, которые долгое время вызывали споры.
В новой работе математики из Великобритании предположили, что отсутствие мужской лактации и грудного вскармливания у плацентарных млекопитающих — эволюционная стратегия, не связанная с неопределенностью биологического отцовства и конкуренцией. По их мнению, причинами такого разделения обязанностей родителей могут быть живорождение и опасность передачи микробиома молока, которые вместе генерируют соответствующее эволюционное давление отбора.
Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.
Специалисты из Великобритании смоделировали таяние шельфовых ледников в Антарктиде и узнали, как на это влияют включения теплой морской воды. Исследователи также выяснили, что запускает необратимый процесс таяния антарктических ледников и какие из них наиболее уязвимы.
Ученые из Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН и НИУ ВШЭ выяснили, как формируются основы грамотности. Для этого они сравнили процессы распознавания ошибок в трех возрастных группах: у детей 8–10 лет, подростков 11–14 лет и взрослых. Эксперимент показал, что орфографическая чувствительность у ребенка появляется в начальной школе и продолжает развиваться как минимум до 14 лет. До этого возраста дети хуже, чем подростки и взрослые, распознают ошибки в словах.
Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.
Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.
Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
ПонятноИз-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
ПонятноНаши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
ПонятноМы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
ПонятноМы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Комментарии