Ученые из Киотского университета (Япония) показали на мозге мыши, как работает новая нейрооптическая система для «управления» воспоминаниями. Новая технология препятствует активности нейронов, известной как долговременная потенциация, которая обычно участвует в формировании памяти во время сна, передает портал EurekAlert!. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Долговременная потенциация (ДВП) увеличивает синаптическую передачу за счет нейронной активности и имеет решающее значение для формирования памяти. Когда и где в мозгу образуются воспоминания, можно определить, исследуя, когда и в каких клетках происходит процесс ДВП.
В своем исследовании ученые смоги отследить этот процесс с помощью новой технологии. Сначала они ввели в мозг мыши аденоассоциированный вирус, или AAV, который затем экспрессировал слитый белок, сделанный из кофилина и флуоресцентной SuperNova. После этого мышь выполняла какую-то задачу, обучалась – и затем отправлялась спать.
Во время сна грызуна команда направила свет на определенные участки его мозга, чтобы «выключить» кофилин – белок, необходимый для функционирования синапсов. Под воздействием света эти белки выделяли реактивный кислород, который дезактивирует близлежащие соединения – в том числе и кофилин.
В результате с помощью света, направленного на локальные участки с активной ДВП, ученые буквально «стерли память» мыши, тем самым определив участки мозга, где формируются воспоминания. Авторы работы считают, что эта новая технология поможет разработать новые методы лечения синаптических аномалий, связанные с ДВП, которые участвуют в нарушениях памяти и обучения, таких как болезнь Альцгеймера, а также в психических заболеваниях, таких как шизофрения.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение