Ученые раскрыли механизм формирования долговременных воспоминаний

Долговременные воспоминания формируются через многоуровневые молекулярные программы, которые постепенно усиливают важные переживания. Credit: Shutterstock

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, раскрывает механизм, который определяет, почему одни воспоминания сохраняются на всю жизнь, а другие быстро исчезают. Ученые обнаружили, что долговременная память формируется не через простые «включение-выключение», а через последовательность молекулярных таймеров, активирующихся в разных областях мозга.

Используя систему виртуальной реальности для мышей, исследователи выявили регуляторные факторы, которые помогают переводить воспоминания в стабильные состояния или позволяют им исчезать.

«Это ключевое открытие, потому что оно объясняет, как мы регулируем долговечность воспоминаний», — говорит Прия Раджасетхупати, руководитель лаборатории нейродинамики и познания. «То, что мы выбираем запомнить, — это непрерывно развивающийся процесс, а не однократное переключение выключателя».

Исследование показало, что за сохранение воспоминаний crucialны три транскрипционных регулятора: Camta1 и Tcf4 в таламусе и Ash1l в передней поясной коре. Эти молекулы не требуются для формирования первоначального воспоминания, но essential для его сохранения.

Согласно предложенной модели, формирование памяти начинается в гиппокампе. Camta1 помогает сохранить раннюю память, затем Tcf4 укрепляет клеточную адгезию и структурную поддержку, а Ash1l способствует ремоделированию хроматина для усиления стабильности памяти.

«Если вы не переводите воспоминания на эти таймеры, вы предрасположены быстро забывать», — объясняет Раджасетхупати.

Интересно, что молекула Ash1l относится к семейству гистоновых метилтрансфераз, которые также помогают иммунной системе «запоминать» прошлые инфекции, а клеткам — сохранять свою идентичность во время развития.

Эти открытия могут помочь в лечении заболеваний, связанных с памятью, таких как болезнь Альцгеймера. Понимание программ сохранения памяти может позволить перенаправлять пути памяти вокруг поврежденных областей мозга.

Сейчас команда Раджасетхупати работает над расшифровкой того, как активируются эти молекулярные таймеры и что определяет их продолжительность.