Белковое покрытие нейронов оказалось ключом к долгой памяти

Эксперименты на крысах показали, что для длительного хранения воспоминаний нейронам требуется белковое покрытие, стабилизирующее синапсы.

По современным представлениям, отдельных «молекул памяти» или отдельных нейронов, хранящих воспоминания, не существует. Воспоминания организованы целыми сетями, паттернами нервных клеток, связанных соединениями синапсов – часто теми же самыми, что участвуют в обработке нового опыта. Особую роль в этом играют белково-сахаридные молекулы пептидогликанов, которые покрывают отдельные части многих нейронов, концентрируясь вокруг синапсов и стабилизируя их.

Молекулы перинейрональной сети критически важны мозгу в ходе развития и обучения. Но необходимы они и просто для длительного сохранения воспоминаний. На это указала новая работа Марианны Фин (Marianne Fyhn) и ее коллег из Университета Осло. Их статью публикует журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.

В самом деле, формирование новых долговременных воспоминаний связано со стабилизацией одних синапсов и ослаблением других. В этих процессах участвуют и пептидогликаны, составляющие перинейрональную сеть. Чтобы доказать это, норвежские ученые провели классические эксперименты с обучением крыс ассоциации между вспышкой света и негативным опытом.

                                                       Молекулы перинейрональной сети, покрывающие нейрон, окрашены зеленым

После этого животных разделили на две группы, контрольную и экспериментальную, у которой хирургически была удалена перинейрональная сеть нейронов вторичной зрительной коры. Месяц спустя ученые сравнили память тех и других, обнаружив, что крысы экспериментальной группы не помнили вообще ничего.

Это особенно удивительно, если отметить, что авторы оставили нетронутыми и сами нейроны, и их связи. В самом деле, когда опыт был повторен, но вместо месячного срока «проверка памяти» состоялась лишь несколько дней спустя после операции, воспоминания были еще интактными, и крысы экспериментальной группы продемонстрировали это. Похоже, что перинейрональная сеть в данном случае требуется для долговременной стабилизации синапсов и длительного хранения воспоминаний.