Учёные стёрли память мыши, «выключив» ген

+7 926 604 54 63 address
 После того, как мышам «отключили» ген NPTN, они утратили все воспоминания о том, чему научились в ходе тестов.
После того, как мышам «отключили» ген NPTN, они утратили все воспоминания о том, чему научились в ходе тестов.

Деменция, травмы и несчастные случаи иногда приводят к потере памяти. Учёные Института нейробиологии им. Лейбница (нем. Leibniz-Institut für Neurobiologie) и Лёвенского католического университета (нидерл. Katholieke Universiteit Leuven) продемонстрировали, что некоторые воспоминания можно стереть, просто «выключив» нужный ген. Результаты работы опубликованы в журнале Biological Psychiatry.

Исследователи проводили эксперименты на специально выведенной породе мышей с модифицированным геном NPTN, кодирующим белок нейропластин. Этот ген отвечает за синаптическую пластичность — основной механизм, с помощью которого реализуется феномен памяти и обучения. Предыдущие исследования связывают изменения регуляции нейропластина у людей со снижением интеллектуальных способностей и шизофренией.

Животных обучали с помощью нескольких поведенческих тестов. В ходе одного из них мышь должна была избежать ударов током, перебегая из одного отделения камеры в другое после того, как загорится лампочка. Эта форма тренировки, направленная на выработку условных рефлексов, называется ассоциативным обучением. Самый известный пример такого рода — собака Павлова: животное приучено связывать звонок с получением пищи, поэтому звук вызывает слюноотделение.

В ходе экспериментов учёные использовали водный лабиринт Морриса. Это один из основных тестов для изучения пространственной памяти и процесса обучения у грызунов. В бассейне, наполненном подкрашенной водой, находится платформа, высота которой немного ниже уровня воды. Животное опускается в воду и начинает искать возможные варианты избежать неприятных ощущений. В первый раз оно находит платформу случайным путём или при помощи экспериментатора, но со временем обучается делать это самостоятельно.
В ходе экспериментов учёные использовали водный лабиринт Морриса. Это один из основных тестов для изучения пространственной памяти и процесса обучения у грызунов. В бассейне, наполненном подкрашенной водой, находится платформа, высота которой немного ниже уровня воды. Животное опускается в воду и начинает искать возможные варианты избежать неприятных ощущений. В первый раз оно находит платформу случайным путём или при помощи экспериментатора, но со временем обучается делать это самостоятельно.

После нескольких испытаний учёные «отключили» ген NPTN с помощью инъекций тамоксифена и мыши больше не могли справиться с заданием. Они демонстрировали дефицит памяти, связанный с ассоциативным обучением. Животные из контрольной группы по-прежнему успешно проходили тесты.

«Мы были поражены, узнав, что деактивации одного-единственного гена достаточно, чтобы стереть ассоциативные воспоминания, сформированные до или во время обучения, — говорит Детлеф Бальшун (Detlef Balschun), один из авторов исследования, — Выключение нейропластина препятствует обмену информацией между клетками мозга и потому влияет на поведение мышей». Измеряя электрическую активность мозга с помощью однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, учёные обнаружили явный дефицит в клеточном механизме, обеспечивающем сохранение воспоминаний. Изменения были заметны даже на уровне отдельных клеток.

Однако учёные отмечают, что полученные результаты — это только начало. «Чтобы узнать, играет ли нейропластин роль в других формах обучения, нужно продолжать исследования», — добавляет Бальшун.

Синаптическая пластичность — возможность изменения силы синапса в ответ на активацию постсинаптических рецепторов. Этот механизм характерен для всех организмов, обладающих нервной системой и способных к обучению.

Ген NPTN кодирует белок нейропластин, который влияет на обмен информацией между синапсами и таким образом участвует в процессе запоминания и научения.

.
Комментарии