Новое исследование показывает, что воспоминания могут формироваться не только в мозге, но и в других частях нашего организма. Клетки, которые не являются частью мозга, но получают химические сигналы, похожие на те, что возникают в мозге при получении новой информации, активируют ген, необходимый для создания памяти.
Один из ключевых аспектов обучения и памяти — это эффект интервального повторения. Это означает, что если мы разбиваем обучение на несколько этапов, то наша память сохраняется лучше, чем если мы запоминаем всё за один раз. Это объясняет старую поговорку, которая предостерегает нас от зубрёжки перед экзаменом накануне вечером.
Долгое время считалось, что формирование и хранение воспоминаний происходит исключительно в мозге, в частности, в его клетках. Однако новое исследование, проведённое в Центре нейробиологии Нью-Йоркского университета, опровергает это представление.
«Обычно обучение и память ассоциируются только с мозгом и его клетками, но наше исследование показывает, что другие клетки организма также способны обучаться и формировать воспоминания», — говорит Николай Кукушкин, доцент кафедры клинической медицины Нью-Йоркского университета и ведущий автор исследования.
Для формирования воспоминаний мозг должен закрепить опыт в своих клетках (нейронах), чтобы при повторной активации этих нейронов можно было вспомнить воспоминание. Когда нейроны активируются в результате обучения или опыта, в них включаются определённые гены. Эти активированные гены вырабатывают белки, необходимые для формирования новых связей между нейронами, которые со временем укрепляются, способствуя формированию долговременной памяти.
Исследователи хотели понять, реагируют ли аналогичным образом клетки, не относящиеся к мозгу. Для этого они создали две отдельные линии обычных человеческих клеток: одну из нервной ткани, а другую — из ткани почек. Они воспроизвели эффект массового воздействия, подвергая клетки, не относящиеся к мозгу, воздействию различных импульсов химических сигналов, чтобы имитировать воздействие химических нейромедиаторов на нейроны при усвоении новой информации.
Исследователи обнаружили, что клетки, не относящиеся к мозгу, активируют ген памяти, тот же самый, что активируют нейроны при формировании воспоминаний. Клетки также могут определять, когда химические импульсы повторяются, а не просто длятся дольше, подобно тому, как нейроны могут различать обучение с перерывами и зубрёжку. Когда импульсы подавались с интервалом, ген памяти активировался сильнее и на более длительное время, чем когда импульсы подавались все сразу.
«Это отражает эффект массового пространства в действии, — сказал Кукушкин. — Это показывает, что способность к обучению с помощью интервального повторения характерна не только для клеток мозга, но и может быть фундаментальным свойством всех клеток».
Результаты исследования открывают новые горизонты для понимания механизмов памяти и перспектив для разработки методов её улучшения.
«Это открытие открывает новые возможности для понимания того, как работает память, и может привести к разработке более эффективных способов улучшения обучения и лечения проблем с памятью, — сказал Кукушкин. — В то же время это говорит о том, что в будущем нам нужно будет относиться к нашему телу как к мозгу — например, учитывать, что наша поджелудочная железа помнит о режиме питания в прошлом, чтобы поддерживать здоровый уровень глюкозы в крови, или учитывать, что раковая клетка помнит о режиме химиотерапии».
Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.
Источники: Нью-Йоркский университет, Newatlas.com
