Ученые объяснили роль кинезинов в формировании памяти

Ученые объяснили роль кинезинов в формировании памяти

Исследование памяти всегда привлекало внимание философов и учёных. Платон и Аристотель считали, что память существует только в душе и разуме и не имеет материальной природы. Однако современные исследования показывают, что запоминание связано с физическими процессами, происходящими в мозге.

Современные учёные часто сравнивают память мозга с компьютерной памятью. Они считают, что активность нейронов похожа на двоичные коды на жёстком диске компьютера. Однако, в отличие от компьютера, нейроны могут изменяться в процессе работы.

Наноскопические моторные белки, называемые кинезинами, играют ключевую роль в хранении и обработке воспоминаний. Эти белки перемещают материалы внутри нейронов, создавая структурные коды памяти. Кинезины «шагают» по молекулярным дорожкам, доставляя необходимые материалы.

На протяжении 20 лет нейробиологи изучают дендритные шипики — небольшие выступы на поверхности нейронов. Эти шипики — места контактов между нейронами, создающие электрические цепи в мозге. Изменения в форме дендритов, называемые пластичностью, играют важную роль в процессах памяти.

Недавно в журнале Cell Reports было опубликовано исследование, показавшее, что пластичность дендритных шипиков коррелирует с памятью. Мышей обучали бояться звукового сигнала, сопровождая его электрическим разрядом, а затем преодолевать этот страх. Оказалось, что чем больше новых дендритных отростков образуется, тем быстрее мыши преодолевали страх.

Похожее исследование показало, что моторная память мышей также связана с количеством дендритных отростков. Удаление новообразованных отростков с помощью оптогенетики приводило к потере моторной памяти.

Учёные также исследовали, как нейроны определяют, где создавать коды памяти. Поскольку большинство материалов синтезируется в теле клетки, необходим механизм для их доставки в нужные места. Кинезины выполняют эту задачу, транспортируя молекулярные грузы. При отсутствии кинезинов у мышей ухудшалась память и способность к обучению.

Это исследование впервые позволило визуализировать процесс формирования структурного кода памяти и выявить роль кинезинов в этом процессе. Понимание этих механизмов может открыть новые методы лечения нарушений памяти.

Источник: medicalxpress.com

Science XXI