375
Латун очищення пам'яті з новими нервовими клітинами
Нейрони, які виробляються в результаті нейрогенезу, можуть грати в двократну роль в мозку: з одного боку, вони покращують запам'ятовування нової інформації, з іншого – допомогти забути, що мозок запам'ятовується до.
Пам'ять інформації супроводжується утворенням міжнавальних контактів в мозку. Ці контакти, які називають synapses, організовують нові нейронні схеми, які думали служити щось, як клітини пам'яті. З цього можна зробити висновок про те, що чим більш сподобаються, тим краще пам'ять, якщо зникне сніпси, то пам'ять погіршується.
Що може призвести до зникнення? По-перше, це може статися на волі самої клітинки і під впливом її інших контактів – прагнення оптимізувати свою роботу, нейрон відмовляється від деяких з'єднань на користь інших. По-друге, очевидно, що синопси зникнуть з смертю самої нервової клітини, яка знову буде супроводжуватися порушенням пам'яті. Багато клінічних спостережень підтверджують це: масове вимирання нейронів, що виникає або через травми мозку або деякі серйозні захворювання, призводить до того, що індивід втрачає здатність вчитися і забуває, що колись сталося з ним.
Якщо зниження кількості нейронів шкодить пам'яті, це означає, що поява нових нейронів має стимулювати її? На перший погляд, так, але виявилося, що це не так просто: дослідники з університету Торонто виявили, що нові нервові клітини іноді діють в зворотному режимі, допомагаючи мозку забути раніше накопичену інформацію. Виникнення нових нервових клітин називається нейрогенезом, і зараз, як ми знаємо, крім звичайного нейрогенезу, пов'язаного з вирощуванням, формуванням мозку, є інший, тривалість життя. У зв’язку з нейрогенезом «адулта», у людини з’являються близько 700 нових нервових клітин, які будуються в нервових ланцюжках зубної гирли хіппокепу. Ця область мозку, стегна, є одним з основних центрів пам'яті, тому буде логічно очікувати, що поява нових нервових клітин в ньому робить пам'ять краще. Дійсно, експерименти в мишей показали, що пригнічення нейрогенезу погіршує здатність тварин вчитися: зокрема, вони перестають відчувати і запам'ятати відмінності між аналогічними середовищами і ситуаціями. З іншого боку, якщо гризуни були стимулені нейрогенезом, тварини дізналися про нові дані швидше, завдяки чому краще орієнтуватися на місцевості і виконують поведінкові тести.
Але кілька років тому Павло Франкланд і його колеги в Університеті Торонто виявили, що тварини з стимуляцією нейрогенезу почали виконувати гірше на певних задачах, зокрема тим, що потрібно пам'ятати деякі деталі з минулих спроб. Результати експериментів були занадто схильні до простого забуту, і дослідники вирішили вивчити це явище більш тісно. У нових експериментах вчені вирішили експериментувати не тільки з нейрогенезом «адулта», але і з нормальним, що починається під час внутрішньоматкового розвитку і закінчується незабаром після пологів. Цей нормальний нейрогенез має власну динаміку: наприклад, у новонароджених поява нових нейронів в мозку прискорюється, але скоро інтенсивність даного процесу значно знижується. З іншого боку, є таке явище, як амнізія немовляти, коли пам'ять про що сталося до 2-4 років зникне з мозку. Отже, дослідники вирішили перевірити, чи є ця дитяча амнезія, пов'язана з нейрогенетичним спалахом в мозку новонароджених, які, напевно, для експериментів, виникає як у людини, так і для мишей.
Щоб розпочати роботу, дослідники дивилися на те, чи мав мишей щось схоже на амнезію людини. Для цього 17-денних мишей (які можуть бути у порівнянні з дітьми протягом одного року) були розміщені протягом деякого часу в клітку, де вони слабо розширилися. Потім вони перевели до звичного клітка, але на наступні шість тижнів мишей періодично розміщувалися в "тортюрній камері". Вони не розширилися.
Виявилося, що молодий мишей швидко забуває негативних переживань і, один раз в страшному клітку, не покаже ніяких ознак страху, тривоги і т.д. До останнього 24 годин, мишей заготував. Але якщо той самий експеримент був проведений з дорослими мишей, вони добре пам'ятають, що вони можуть очікувати в електричній комірці, і запам'ятали його ще через місяць.
Потім дослідники з використанням вправ і хімічних речовин стимулюють нейрогенез у дорослих мишей. (При складанні – виходить, що поділ нервових клітин у дорослому мозку може стимулюватись по годівлі мишей Прозак або надягаючи лопатку в клітку.) І так, коли інтенсивність зовнішнього вигляду нових нервових клітин у дорослих мишей зросла на 100%, їх забутість стала буквально пологою: дорослі мишей перестали «помітити» негативний досвід, що переживає електричну клітину, вони також почали виконувати гірші завдання на основі здатності згадати.
З іншого боку, дослідники намагалися уповільнити нейрогенез у новонароджених мишей і побачити, що сталося. Для цього не був приклад більш складний: він взяв генетичну перепланування прогеніторних клітин нейронів, щоб вони запустили програму самозбереження, і вони не встигнуть перетворити в активні нейрони. Мишей уповільнив зовнішній вигляд нових нервових клітин на 50%, але навіть тому їх поведінка була дуже схожа на поведінку дорослих мишей – у розумінні, що пам'ять мишей тривала не 24 годин, але цілий тиждень. Результати експериментів були опубліковані в журналі Science.
Звичайно, це спокуса екстраполювати ці дані для людини, але ви повинні розуміти, що експерименти були зроблені на мишей, і ви не можете просто поширювати результати до мозку людини. Нам потрібні спеціальні дослідження, спеціальні експерименти, пов'язані з людським мозку, щоб говорити, зрозуміти, чи працює такий механізм у нас і скільки його внесок у процеси запам'ятовування і забути в цілому. Якщо цей механізм забутих робіт у людини, то ми можемо мати додатковий інструмент для контролю нашої пам'яті – нам потрібно лише дізнатися, як прискорити або гальмувати нейрогенез. До речі, з депресією, вважається, що нейрогенез слабшає, і це не ефект антидепресантів (який включає прозак) пов'язаний з цим? Ці лікарські засоби, серед інших речей, стимулюють утворення нових нейронів, зміни пам'яті та негативних спогадів, які сприяли депресії, можуть просто зникнути.
Тим не менш, потрібно вивчити більш детально процеси, які відбуваються з пам'яттю при з'яві нових клітин. Чому нові клітинки допомагають «виданню» інформацію? Ймовірно, тут знову це в синапсах: нові клітини утворюють нові міжневролінні з'єднання, нові ланцюжки, але відомо, що надлишок сипсів, надлишок нейронних ланцюгів має поганий вплив на мозок, і сам мозок робить багато роботи всередині себе, щоб позбутися від зайвих міжклітинних з'єднань. Додаткові нейронні схеми, наприклад, часто спостерігаються при аутизмі і аналогічних захворюваннях. Можливо, поява таких додаткових ланцюгів під час помірних, контрольованих і строго дозованих у мозку нейрогенез допомагає мозку позбутися від зайвої інформації.
Джерело: nkj.ru
Пам'ять інформації супроводжується утворенням міжнавальних контактів в мозку. Ці контакти, які називають synapses, організовують нові нейронні схеми, які думали служити щось, як клітини пам'яті. З цього можна зробити висновок про те, що чим більш сподобаються, тим краще пам'ять, якщо зникне сніпси, то пам'ять погіршується.
Що може призвести до зникнення? По-перше, це може статися на волі самої клітинки і під впливом її інших контактів – прагнення оптимізувати свою роботу, нейрон відмовляється від деяких з'єднань на користь інших. По-друге, очевидно, що синопси зникнуть з смертю самої нервової клітини, яка знову буде супроводжуватися порушенням пам'яті. Багато клінічних спостережень підтверджують це: масове вимирання нейронів, що виникає або через травми мозку або деякі серйозні захворювання, призводить до того, що індивід втрачає здатність вчитися і забуває, що колись сталося з ним.
Якщо зниження кількості нейронів шкодить пам'яті, це означає, що поява нових нейронів має стимулювати її? На перший погляд, так, але виявилося, що це не так просто: дослідники з університету Торонто виявили, що нові нервові клітини іноді діють в зворотному режимі, допомагаючи мозку забути раніше накопичену інформацію. Виникнення нових нервових клітин називається нейрогенезом, і зараз, як ми знаємо, крім звичайного нейрогенезу, пов'язаного з вирощуванням, формуванням мозку, є інший, тривалість життя. У зв’язку з нейрогенезом «адулта», у людини з’являються близько 700 нових нервових клітин, які будуються в нервових ланцюжках зубної гирли хіппокепу. Ця область мозку, стегна, є одним з основних центрів пам'яті, тому буде логічно очікувати, що поява нових нервових клітин в ньому робить пам'ять краще. Дійсно, експерименти в мишей показали, що пригнічення нейрогенезу погіршує здатність тварин вчитися: зокрема, вони перестають відчувати і запам'ятати відмінності між аналогічними середовищами і ситуаціями. З іншого боку, якщо гризуни були стимулені нейрогенезом, тварини дізналися про нові дані швидше, завдяки чому краще орієнтуватися на місцевості і виконують поведінкові тести.
Але кілька років тому Павло Франкланд і його колеги в Університеті Торонто виявили, що тварини з стимуляцією нейрогенезу почали виконувати гірше на певних задачах, зокрема тим, що потрібно пам'ятати деякі деталі з минулих спроб. Результати експериментів були занадто схильні до простого забуту, і дослідники вирішили вивчити це явище більш тісно. У нових експериментах вчені вирішили експериментувати не тільки з нейрогенезом «адулта», але і з нормальним, що починається під час внутрішньоматкового розвитку і закінчується незабаром після пологів. Цей нормальний нейрогенез має власну динаміку: наприклад, у новонароджених поява нових нейронів в мозку прискорюється, але скоро інтенсивність даного процесу значно знижується. З іншого боку, є таке явище, як амнізія немовляти, коли пам'ять про що сталося до 2-4 років зникне з мозку. Отже, дослідники вирішили перевірити, чи є ця дитяча амнезія, пов'язана з нейрогенетичним спалахом в мозку новонароджених, які, напевно, для експериментів, виникає як у людини, так і для мишей.
Щоб розпочати роботу, дослідники дивилися на те, чи мав мишей щось схоже на амнезію людини. Для цього 17-денних мишей (які можуть бути у порівнянні з дітьми протягом одного року) були розміщені протягом деякого часу в клітку, де вони слабо розширилися. Потім вони перевели до звичного клітка, але на наступні шість тижнів мишей періодично розміщувалися в "тортюрній камері". Вони не розширилися.
Виявилося, що молодий мишей швидко забуває негативних переживань і, один раз в страшному клітку, не покаже ніяких ознак страху, тривоги і т.д. До останнього 24 годин, мишей заготував. Але якщо той самий експеримент був проведений з дорослими мишей, вони добре пам'ятають, що вони можуть очікувати в електричній комірці, і запам'ятали його ще через місяць.
Потім дослідники з використанням вправ і хімічних речовин стимулюють нейрогенез у дорослих мишей. (При складанні – виходить, що поділ нервових клітин у дорослому мозку може стимулюватись по годівлі мишей Прозак або надягаючи лопатку в клітку.) І так, коли інтенсивність зовнішнього вигляду нових нервових клітин у дорослих мишей зросла на 100%, їх забутість стала буквально пологою: дорослі мишей перестали «помітити» негативний досвід, що переживає електричну клітину, вони також почали виконувати гірші завдання на основі здатності згадати.
З іншого боку, дослідники намагалися уповільнити нейрогенез у новонароджених мишей і побачити, що сталося. Для цього не був приклад більш складний: він взяв генетичну перепланування прогеніторних клітин нейронів, щоб вони запустили програму самозбереження, і вони не встигнуть перетворити в активні нейрони. Мишей уповільнив зовнішній вигляд нових нервових клітин на 50%, але навіть тому їх поведінка була дуже схожа на поведінку дорослих мишей – у розумінні, що пам'ять мишей тривала не 24 годин, але цілий тиждень. Результати експериментів були опубліковані в журналі Science.
Звичайно, це спокуса екстраполювати ці дані для людини, але ви повинні розуміти, що експерименти були зроблені на мишей, і ви не можете просто поширювати результати до мозку людини. Нам потрібні спеціальні дослідження, спеціальні експерименти, пов'язані з людським мозку, щоб говорити, зрозуміти, чи працює такий механізм у нас і скільки його внесок у процеси запам'ятовування і забути в цілому. Якщо цей механізм забутих робіт у людини, то ми можемо мати додатковий інструмент для контролю нашої пам'яті – нам потрібно лише дізнатися, як прискорити або гальмувати нейрогенез. До речі, з депресією, вважається, що нейрогенез слабшає, і це не ефект антидепресантів (який включає прозак) пов'язаний з цим? Ці лікарські засоби, серед інших речей, стимулюють утворення нових нейронів, зміни пам'яті та негативних спогадів, які сприяли депресії, можуть просто зникнути.
Тим не менш, потрібно вивчити більш детально процеси, які відбуваються з пам'яттю при з'яві нових клітин. Чому нові клітинки допомагають «виданню» інформацію? Ймовірно, тут знову це в синапсах: нові клітини утворюють нові міжневролінні з'єднання, нові ланцюжки, але відомо, що надлишок сипсів, надлишок нейронних ланцюгів має поганий вплив на мозок, і сам мозок робить багато роботи всередині себе, щоб позбутися від зайвих міжклітинних з'єднань. Додаткові нейронні схеми, наприклад, часто спостерігаються при аутизмі і аналогічних захворюваннях. Можливо, поява таких додаткових ланцюгів під час помірних, контрольованих і строго дозованих у мозку нейрогенез допомагає мозку позбутися від зайвої інформації.
Джерело: nkj.ru
