Включателем памяти оказались всего несколько нейронов

Гиппокамп трансгенных мышей. Фото Nikon Small World Gallery

Исследователи из Массачусетского технологического института показали, что для вызывания отдельных воспоминаний достаточно активации всего нескольких специфичных нейронов. Работа будет опубликована в журнале Nature, с кратким пересказом можно ознакомиться на сайте института.

Исследователям было известно, какой белок синтезируется в нейронах мышей только при запоминании нового незнакомого пространства, например, лабиринта. Они генетически модифицировали мышей таким образом, чтобы при его синтезе одновременно происходил синтез белка-метки, который встраивался в мембрану таких нейронов. В результате, нейроны, активирующиеся при изучении пространства, у таких мышей оказывались помечены. В качестве меток использовались светочувствительные белки, способные при облучении активировать нервные клетки.

Трансгенных мышей, в мозг которых было встроено оптоволокно, помещали в лабиринт. Они начинали запоминать новую ситуацию и в некоторых нейронах происходил синтез белков памяти, а вместе с ними и белков-меток. Через несколько минут мышам давали разряд тока, чтобы эмоциональная окраска ситуации стала для них неприятной. Спустя длительное время и в совсем другом окружении мозг мышей облучали светом по оптоволокну. При этом происходила активация только тех нейронов, которые несли на своей поверхности белки-метки, то есть тех, которые участвовали в запоминании незнакомого пространства и были “носителями” этой памяти.

Оказалось, что активации этих нескольких нейронов было достаточно, чтобы мыши вспомнили неприятную ситуацию и испугались. Из этого следовало, что для активации воспоминания достаточно возбуждения всего нескольких нейронов. Ученым не удалось бы сделать такой вывод, если бы они использовали классические стимулы-”напоминатели” вроде звука или загорающейся лампочки, так как при этом возбуждается большое количество нейронов, и непонятно, какие из них являются носителями памяти.

По своей концепции эксперимент напоминает проведенный на клеточном уровне классический эксперимент хирурга Уайлдера Пенфилда. Оперируя пациентов с эпилепсией, он проводил электрическую стимуляцию открытого мозга. При этом пациенты, находящиеся в сознании, сообщали о ярких воспоминаниях, которые вызывали у них электростимуляции.

Обсудить
Наука и техника
 — 
00:01 Сегодня
Красный лев Троцкий на могиле контрреволюции, из серии карикатур Виктора Дени. РСФСР, 1922 год

«Он воспламенял народные массы»

Как Лев Троцкий обеспечил победу большевиков в 1917 году
Наука и техника
 — 
00:00 25 апреля 2017

Подрыв устоев

Достигнут прогресс в создании эффективных литиевых аккумуляторов
Северная полярная область Меркурия характеризуется резкими перепадами температур (50-400 кельвинов) и наличием в кратерах водяного льдаОсталось недолго
Как умирает ближайшая к Солнцу планета
Красный лев Троцкий на могиле контрреволюции, из серии карикатур Виктора Дени. РСФСР, 1922 год«Он воспламенял народные массы»
Как Лев Троцкий обеспечил победу большевиков в 1917 году
Стань травкой
Как жуткие подземные существа превращаются в растения
Никола Лемери выступает с публичной лекцией по химииДостали
Зачем простой аптекарь объявил войну могущественным алхимикам
Чудеса селекции
Что получится, если скрестить квартиру с дачей: опыт россиян
Шведы поневоле
Исповедь россиянина, живущего в групповой семье
Добро пожаловать в рай
Жилье в Крыму: новую квартиру на полуострове можно купить за миллион рублей
Сносное настроение
Демонтаж жилых домов в Москве: что нужно знать
Вышка светит
Как выглядит частный особняк, побивший мировой рекорд этажности