Результаты исследования, появившиеся на страницах журнала «eLife», смогли вселить надежду на восстановление памяти в людей с болезнью Альцгеймера. В новой публикации ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (University of California, Los Angeles), США, говорят о возможной локализации долгосрочной памяти в ядрах нейронов, а не в синапсах, как считалось ранее. Такие выводы могут сотворить настоящую революцию в современной медицине и помочь специалистам разработать новые эффективные методы лечения при болезни Альцгеймера.
В основу статьи легли материалы исследования нервной системы морских улиток под названием аплизия, клеточная и молекулярная структура головного мозга которых очень похожа на таковую человека. Проведя ряд манипуляций по разрушению синапсов и их возобновлению, ученые пришли к заключению, что процессы, связанные с кумуляцией и воспроизведением долгосрочных воспоминаний, зависят не только от синаптических связей. В текущем исследовании эксперты вырабатывали у улитки защитную реакцию на раздражение электрошоком, вследствие действия которого нервные клетки животного выделяли серотонин в синаптическую щель. Такой эффект сохранялся на протяжении нескольких дней, что являлось аналогом долгосрочной памяти у человека. Затем ученые наблюдали за особенностями выработки белков-медиаторов моторными и сенсорными нейронами аплизии в чашке Петри. В дальнейшем специалисты вводили ингибитор синтеза белка-медиатора сразу после формирования навыка у животного, а также через 24 ч после тренировки.
Они установили, что в случае введения ингибитора непосредственно после обучения, при последующей проверке через 24 ч эффекты долгосрочной памяти отсутствовали вследствие остановки развития новых синаптических связей между сенсорными и моторными нейронами. Если же ингибитор вводили отсрочено — через 24 ч — у аплизии отмечали необходимую защитную реакцию. Ученые отметили, что введение серотонина через 24 ч после формирования навыка (сразу после удара электрошоком) помогает возобновить количество синаптических связей между нейронами головного мозга.
Полученные результаты обрадовали ученых, поскольку относительная независимость долгосрочной памяти от синапса свидетельствует о возможной ее локализации в ядрах нейронов. Такого рода сведения означают возможность возобновления утраченных воспоминаний на ранних стадиях болезни Альцгеймера, пока тела самих нейронов еще живы. В дальнейшем команда ученых планирует продолжить исследования по возобновлению долгосрочной памяти.
- Chen S., Cai D., Pearce K. et al. (2014) Reinstatement of long-term memory following erasure of its behavioral and synaptic expression in Aplysia. Elife, 17 November [Epub ahead of print].
- Honor W. (2014) Scientists uncover potential to restore lost memories in patients with early Alzheimer’s. Medical News Today, 22 December (http://www.medicalnewstoday.com/articles/287360.php).
Анна Антонюк
