Ученые Гронингенского университета (Нидерланды) нашли доступ к воспоминаниям, которые забываются из-за недостатка сна. Как пишут исследователи в статье, опубликованной в журнале Current Biology, утраченная информация продолжает храниться в мозге и вновь вспомнить ее, вероятно, поможет медицинское вмешательство — например, прием препаратов.
Известно, что сон необходим для формирования долговременной памяти, поэтому привычка студентов готовиться к экзамену в течение бессонных ночей отрицательно влияет на качество удерживаемой в мозге информации. В новой работе ученые проверили, действительно ли из-за лишения сна информация теряется полностью или же просто затруднен доступ к ней.
Исследователи использовали генетически модифицированных грызунов, у которых нейроны, активирующиеся во время обучения, продуцируют канальный родопсин — чувствительный к свету белок. Этот белок образует мембранные каналы, участвующие в формировании потенциала действия, или нервного импульса, поэтому при прямом воздействии светом нейроны головного мозга избирательно активируются, вызывая у обученных мышей соответствующее поведение. Целью ученых стали нейроны гиппокампа — области, отвечающей за консолидацию долговременной памяти.
Сначала мыши обучались пространственной задаче, в которой они должны были запомнить местоположение определенных объектов. Через несколько дней начиналась вторая сессия эксперимента: животные пытались выполнить ту же задачу, однако один из объектов перемещался в другое место. В группе грызунов с депривацией сна (за несколько часов до первой сессии) не выявляли это изменение, то есть они не могли вспомнить первоначальное местоположение объекта. Однако после реактивации нейронов гиппокампа светом мыши обнаруживали, что объект был перемещен.
Ученые пришли к выводу, что лишение сна способствует субоптимальному хранению информации, которая раньше считалась навсегда утерянной. К ней можно получить доступ с помощью оптогенетической стимуляции даже через несколько дней после «забывания».
Молекулярный механизм, который стоит за реактивацией нейронов, также служит мишенью для клинически одобренного рофлумиласта, используемого в борьбе с астмой или хронической обструктивной болезнью легких. Ученые давали его мышам перед второй сессией, что способствовало вспоминанию информации. По мнению ученых, рофлумиласт может быть в будущем протестирован в исследованиях с участием людей с проблемами в памяти — например, пациентов с начальной стадией болезни Альцгеймера.