Ученые раскрыли новые пути формирования долговременной памяти
Ученые из Института нейронауки Макса Планка (MPFI) во Флориде сделали важное открытие в области изучения памяти. Их исследование показало, что долгосрочная память может формироваться независимо от краткосрочной, что радикально меняет представления о процессах запоминания и открывает перспективы для понимания механизмов нарушений памяти.
Память — это способ, которым мозг сохраняет переживания и события, создавая хранилище опыта, которое помогает нам ориентироваться в жизни. Принято считать, что сначала информация записывается в краткосрочную память, где она хранится лишь некоторое время, а затем наиболее важные фрагменты консолидируются в долгосрочную память, где остаются на годы или десятилетия. До недавнего времени этот процесс рассматривался как линейный: без краткосрочной памяти невозможно формирование долгосрочной. Однако новое исследование под руководством доктора Мен Ын Шин, доктора Паулы Парра-Буэно и научного директора MPFI доктора Рехея Ясуды опровергает эту теорию.
«Мы обнаружили, что в мозге существует альтернативный путь формирования долгосрочной памяти, который не зависит от краткосрочного запоминания, — объясняет доктор Шин. — Это словно найти тайный вход в галерею воспоминаний. Наши данные показывают, что мозг способен обходить поврежденные процессы краткосрочной памяти и все равно создавать устойчивые долгосрочные воспоминания».
Исследователи сосредоточились на ферменте CaMKII, который играет ключевую роль в процессе формирования краткосрочной памяти. Для работы с ним команда разработала методику, основанную на оптогенетике, позволяющую временно блокировать активность CaMKII с помощью света.
Эксперимент был построен на естественном поведении мышей, предпочитающих темные пространства. Обычно, если мышь пугают в темной зоне, она запоминает этот опыт и избегает возвращаться туда. Однако, блокируя CaMKII, ученые нарушили процесс краткосрочного запоминания, и мыши, подвергшиеся стрессу, не демонстрировали никаких признаков того, что помнят пугающий опыт через час после него.
Удивительный результат проявился позже. Через день, неделю или даже месяц после опыта мыши, казалось, «забывшие» неприятный эпизод, начали избегать того места, где испытали страх. Это было явным доказательством того, что долгосрочная память сформировалась даже при отсутствии признаков краткосрочной.
«Изначально мы были озадачены такими результатами, поскольку они шли вразрез с нашими представлениями о процессах памяти, — делится доктор Шин. — Но повторные эксперименты с использованием различных подходов подтвердили: формирование долгосрочной памяти возможно без краткосрочной. Мы пришли к выводу, что в мозге работает параллельный путь, независимый от привычного линейного процесса».
Это открытие заставляет пересмотреть существующие модели работы памяти и обещает новые пути лечения когнитивных нарушений. «Теперь мы знаем, что мозг более пластичен, чем считалось ранее, — отмечает доктор Ясуда. — Мы изучаем механизмы нового пути и пытаемся понять, как его можно использовать для сохранения долгосрочной памяти при нарушениях краткосрочной, например, в случае возрастных изменений или нейродегенеративных заболеваний».
Ранее ученые выяснили, что информацию накапливает не только мозг.
