Формирование памяти в мозгу сняли на видео в реальном времени
Впервые удалось провести наблюдение и снять на видео, как нейроны в гиппокампе, ответственном за формирование и хранение воспоминаний, синтезируют белки, которые затем путешествуют по разветвленным отросткам нервных клеток.
Исследователям из колледжа имени Альберта Эйнштейна Иешива-университета в Израиле удалось сделать уникальные видеосъемки, показывающие как формируется память в мозгу.
В процессе эксперимента ученые наблюдали за молекулами с помощью флуоресцентных меток, которые показали весь путь получения и закрепления новой информации у препарированных мышей.
Следить за нейронами в реальном времени до сих пор никому не удавалось, поскольку они слишком чувствительны к любым вмешательствам. Поэтому внутренняя работа мозга до сих пор оставалась во многом тайной за семью замками – и ученым оставалось лишь строить компьютерные модели взаимодействия нервных клеток.
«Самое замечательное, что мы обошлись без генетического вмешательства в организм подопытной мыши, − радуется доктор Роберт Сингер, ведущий автор исследований. − Например, введения искусственных генов, которые могли нарушить работу нейронов и поставить всю нашу работу под сомнение».
Ученые стимулировали нейроны в гиппокампе животного, где формируются и хранятся воспоминания, а затем наблюдали, как светящиеся молекулы мРНК бета-актина формируются в ядрах нервных клеток, а затем путешествуют через дендриты, разветвленные отростки нейронов.
Оказалось, что молекулы мРНК в нейронах регулируются через процесс маскирования и демаскирования, который позволяет бета-актиновым белкам формироваться в необходимом количестве, в нужном месте и времени. Специалисты считают, что нейроны используют сложную стратегию, позволяющую белкам формировать память.
«Наши наблюдения позволили подтвердить теоретические модели синтеза и активации бета-актиновых белков в мозгу», – считает доктор Сингер.
В исследовательской лаборатории израильского университета разрабатываются новые технологии для отображения нейронов в мозгу живой мыши при содействии доктора Владислава Верхуши.
Поскольку гиппокамп находится глубоко внутри мозга, ученые собираются создать белки, излучающие в инфракрасном спектре, чтобы флюоресцентные лучи могли свободно проходить сквозь ткани.
