Зона мозга, отвечающая за обработку памяти, производит новые нейроны. Эксперименты на мышах позволили впервые увидеть, как эти клетки ведут себя в процессе обучения и намекнули на их цели – сохранение границ между связанными, но отдельными воспоминаниями.
Многие предыдущие исследования предполагали, что появление новых нейронов является ключом к формированию памяти. В частности, ученые верили в участие нейрогенеза в способности различать схожий опыт, события или контексты на основе сенсорных сигналов вроде запаха или зрительного ориентира. Данное умение позволяет, например, выбрать место для парковки, отталкиваясь от количества машин вокруг или от элементов ландшафта. У людей, страдающих тревожностью или аффективными расстройствами, эта способность ухудшается.
Ученые могут искусственно создать это состояние на животных моделях блокируя нейрогенез с помощью рентгеновских лучей, чтобы убить определенное скопление клеток в зубчатой извилине. Данная тактика уничтожает как взрослые, так и новорожденные нейроны, так что ранее ученые не задавались вопросом различий их функций из-за возраста. По словам Амара Сахая – нейроученого из Массачусетского технологического института, влияние новорожденных структур на обучаемость животных стало рассматриваться только сейчас. Исследование, в котором данный ученый не участвовал, было проведено специалистами колумбийского университета. Ученые использовали генетически модифицированных мышей, чтобы ввести флуоресцентные молекулы в нейроны, возрастом до 6 недель. После этого они блокировали работу молодых клеток с помощью оптогенетики (воздействие света). Эксперимент привел к тому, что мыши перестали различать немного разные камеры, в одной из которых грызуны получали слабый разряд по ногам. Животные одинаково застывали в страхе в обеих емкостях, тогда как контрольная группа реагировала так только в зоне, где ее ранее били током. Выводы подтверждают предыдущие результаты, указывающие на связь нейрогенеза и способность отличать схожие условия.
Во втором эксперименте мышей заставили двигаться по беговой дорожке, создавая вокруг них схожие, но не одинаковые условия с помощью звуков, запахов, текстур и зрительных образов. В процессе ученые наблюдали за процессами в мозгу грызунов с помощью специального микроскопа. Некоторые модели нейрогенеза в памяти предсказывали, что молодые нейроны будут основными носителями информации о новом опыте, событиях и условиях. Но ученые заметили другую схему. Взрослые нейроны точно подстраивались под определенные условия, тогда как молодые клетки не демонстрировали такой разборчивости. При этом их поведение постепенно менялось с возрастом. В статье, опубликованной в Neuron, ученые предположили, что такое свойство молодых нейронов позволяет им лучше кодировать новые стимулы. Клетки не только отвечают за память, но и помогают правильной работе своих старших сородичей.
Источник: rsute.ru