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