Ученые сняли на видео, как в мозге формируются воспоминания

Впервые удалось провести наблюдение за сложными молекулярными процессами, и заснять на видео, как нейроны в гиппокампе, ответственном за формирование и хранение воспоминаний, синтезируют белки, которые затем путешествуют по разветвленным отросткам нервных клеток.

Исследователи из медицинского колледжа имени Альберта Эйнштейна (Yeshiva University, USA) опубликовали сенсационную видеозапись процесса формирования воспоминаний в головном мозге. Эксперимент был поставлен на мышах, а для видеофиксации использовались меченые флюоресцентные молекулы рибонуклеиновой кислоты.

Следить за нейронами в реальном времени до сих пор никому не удавалось, поскольку они слишком чувствительны к любым вмешательствам. Поэтому внутренняя работа мозга до сих пор оставалась во многом тайной за семью замками – и ученым оставалось лишь строить компьютерные модели взаимодействия нервных клеток.

«Самое замечательное, что мы обошлись без генетического вмешательства в организм подопытной мыши, − говорит доктор Роберт Сингер (Robert Singer), ведущий автор исследований. − Например, введения искусственных генов, которые могли нарушить работу нейронов и поставить всю нашу работу под сомнение».

Ученые стимулировали нейроны в гиппокампе животного, где формируются и хранятся воспоминания, после чего наблюдали, как светящиеся молекулы мРНК бета-актина формируются в ядрах нервных клеток, а затем путешествуют через дендриты, разветвленные отростки нейронов.

Нейроны используют сложную стратегию, позволяющую белкам формировать память.

Оказалось, что молекулы мРНК в нейронах регулируются через процесс маскирования и демаскирования ('masking' and 'unmasking'), который позволяет бета-актиновым белкам в нужное время и нужном месте формироваться в количестве, достаточном для усиления синаптической связи между нейронами. Так, подобно ветке на дереве, «вырастает» воспоминание.

«Наши наблюдения позволили подтвердить теоретические модели синтеза и активации бета-актиновых белков в мозгу», – считает доктор Сингер.

В исследовательской лаборатории университета разрабатываются новые технологии для отображения нейронов в мозгу живой мыши. Поскольку гиппокамп находится глубоко внутри мозга, ученые собираются создать белки, излучающие в инфракрасном спектре, чтобы флюоресцентные лучи могли свободно проходить сквозь ткани, и снимать информацию не прибегая к прокладке оптического волокна.

  

Источник: http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2545560/How-memories-REALLY-Incredible-new-video-captures-formation-brain.html#ixzz2rOe0dpun

16
779
14