Обучаться и запоминать могут не только клетки мозга
Общеизвестно, что мозг — и в частности нейроны — хранят воспоминания. Теперь группа ученых обнаружила, что клетки из других частей тела также имеют функцию памяти. Это открывает новые пути для понимания того, как работает запоминание, и создает потенциал для улучшения обучения и лечения связанных с памятью расстройств.
Ученые исследовали два типа немозговых человеческих клеток — из нервной и почечной ткани — в лабораторных условиях, подвергая их воздействию различных паттернов химических сигналов. Точно так же клетки мозга подвергаются воздействию нейротрансмиттеров, когда мы узнаем новую информацию. В ответ немозговые клетки включали "ген памяти" — тот же, что включают клетки мозга, когда обнаруживают паттерн в информации и реструктурируют свои связи, чтобы сформировать воспоминания.
"Обучение и память, как правило, связаны только с мозгом и мозговыми клетками, но наше исследование показывает, что другие клетки в организме также могут учиться и формировать воспоминания", — объясняет ведущий автор исследования Николай В. Кукушкин из Нью-Йоркского университета.
Чтобы контролировать процесс запоминания и обучения, ученые сконструировали немозговые клетки так, чтобы они производили светящийся белок, который указывал, что "ген памяти" включен или выключен.
Результаты показали, что клетки могли определять, когда химические импульсы, имитирующие выбросы нейротрансмиттера в мозге, повторялись, а не просто продлевались — точно так же, как нейроны в нашем мозге могут регистрировать, что мы учимся с перерывами, а не зубрим весь материал за один присест. В частности, когда импульсы подавались через интервалы, "ген памяти" активировался сильнее и на более длительное время, чем когда сигнал длился без перерывов.
"Это показывает, что способность учиться на основе интервальных повторений не является уникальной для клеток мозга, а, по сути, может быть фундаментальным свойством всех клеток", – объясняет Кукушкин.
Исследователи добавляют, что результаты не только предлагают новые способы изучения памяти, но и указывают на потенциальные выгоды, связанные со здоровьем.
"Это предполагает, что мы могли бы относиться ко всему телу, как к мозгу — например, учитывать, что наша поджелудочная железа помнит о схеме наших прошлых приемов пищи, чтобы поддерживать здоровый уровень глюкозы в крови, или что раковая клетка помнит о схеме химиотерапии", — говорит Кукушкин.
Результаты были опубликованы в журнале Nature Communications.
Редактор: Юлия Тислер
