Мозг чистит память с помощью новых нервных клеток

Нейроны, образующиеся в следствии нейрогенеза, смогут играться в мозге неоднозначную роль: с одной стороны, они улучшают запоминание новой информации, с другой – оказывают помощь забыть то, что мозг запомнил раньше.

Запоминание информации сопровождается образованием межнейронных контактов в мозге. Эти контакты, именуемые синапсами, организуют новые нейронные цепочки, каковые, как полагают, помогают чем-то наподобие ячеек памяти. Из этого можно сделать вывод, что чем больше синапсов, тем память лучше, в случае если же синапсы исчезают, то и память ухудшается.

Мышиный гиппокамп в разрезе; различные типы нейронов окрашены флуоресцентными белками. Dr. Thomas Deerinck, http://www.corbisimages.com

А почему смогут провалиться сквозь землю синапсы? Во-первых, это может случиться по воле самой клетки и под действием вторых её контактов – хотя оптимизировать собственную работу, нейрон отказывается от одних соединений в пользу вторых. Во-вторых, разумеется, что синапсы исчезают с смертью самой нервной клетки, что снова же будет сопровождаться ухудшением памяти.

Множество клинических наблюдений это подтверждают: массовое вымирание нейронов, которое происходит или из-за травмы мозга, или из-за какой-то серьёзной болезни, ведет к тому, что индивидуум теряет свойство к обучению и забывает то, что с ним когда-то происходило.

В случае если уменьшение численности нейронов вредит памяти, свидетельствует ли это, что появление новых нейронов должно её стимулировать? На первый взгляд, да, но оказалось, что не всё так легко: исследователи из Университета Торонто поняли, что новые нервные клетки иногда действуют напротив, помогая мозгу забыть накопленную до этого данные.

Появление новых нервных клеток именуется нейрогенезом, и по сей день у нас, как мы знаем, не считая привычного нейрогенеза, связанного с растущим, формирующимся мозгом, имеется и второй, длящийся всю жизнь. Благодаря «взрослому» нейрогенезу у человека ежедневно появляется около 700 новых нервных клеток, каковые встраиваются в нервные цепочки зубчатой извилины гиппокампа.

Эта область мозга, гиппокамп, есть одним из главных центров памяти, так что логично было бы ожидать, что появление в нём новых нервных клеток делает память лишь лучше. Вправду, испытания на мышах продемонстрировали, что подавление нейрогенеза ухудшает свойство животных к обучению: в частности, они перестают ощущать и запоминать отличия между ситуациями и сходными обстановками. Иначе, в случае если у грызунов нейрогенез стимулировали, то животные стремительнее выучивали новую данные, благодаря которой они лучше ориентировались на местности и делали поведенческие тесты.

Но вот пара лет назад Пол Фрэнкленд (Paul Frankland) и его коллеги из Университета Торонто поняли, что животные с простимулированным нейрогенезом начинают хуже делать кое-какие задания – в частности, те, для исполнения которых необходимо было отыскать в памяти кое-какие подробности из прошлых попыток. Результаты опытов были через чур интригующими, дабы легко про них забыть, и исследователи решили изучить данный феномен поплотнее.

В новых опытах учёные решили поэкспериментировать не только со «взрослым» нейрогенезом, но и с простым, что начинается на протяжении внутриутробного развития и заканчивается практически сразу после рождения. У этого простого нейрогенеза имеется собственная динамика: к примеру, у новорождённых появление новых нейронов в мозге ускоряется, но скоро интенсивность этого процесса сильно падает.

Иначе, имеется такое явление как детская (инфантильная) амнезия, в то время, когда из мозга исчезает память о том, что с нами происходило до 2-4 лет. И вот исследователям пришло в голову проверить, не связана ли эта детская амнезия с нейрогенезной вспышкой в мозге новорождённых, которая, к счастью для экспериментаторов, происходит как у людей, так и у мышей.

Для начала учёные узнали, имеется ли у мышей что-то похожее на людскую детскую амнезию. Для этого 17-дневных мышей (которых по уровню развития возможно сопоставить с детьми в возрасте до года) помещали на время в клетку, где их слабо били током. После этого их переносили обратно в привычную клетку, но в течении последующих 40 дней мышат иногда помещали в «пыточную камеру».

Током их наряду с этим уже не били.

Оказалось, что юные мыши скоро забывают негативный опыт и, появлявшись в ужасной клетке, никаких показателей страха, тревоги и т. д. не проявляют. Их памяти хватало на дни, всё, что происходило раньше последних 24 часов, мышата забывали. Но в случае если такой же опыт ставили с взрослыми мышами, они замечательно запоминали, что их может ожидать в электроклетке, и не забывали это кроме того месяц спустя.

Тогда исследователи посредством физических химических препаратов и упражнений простимулировали нейрогенез у взрослых мышей. (Ничего сложного – оказывается, деление нервных клеток во взрослом мозге возможно подстегнуть, накормив мышей Прозаком либо поставив им в клетку беличье колесо). И вот, в то время, когда интенсивность появления новых нервных клеток у взрослых мышей возрастала на 100 процентов, их забывчивость становилась в буквальном смысле детской: взрослые мыши прекратили «держать в уме» негативный опыт, пережитый в электрической клетке; кроме этого они начинали хуже делать кое-какие задания, основанные на способности вспоминать.

Иначе, исследователи постарались замедлить нейрогенез у новорождённых мышей и взглянуть, что из этого окажется. Сделать это было не в пример тяжелее: для этого пригодилось генетически перестроить клетки-предшественницы нейронов, дабы в них запускалась программа самоуничтожения и они не успевали бы превратиться в действующие нейроны.

Затормозить появление новых нервных клеток у мышат удалось только на 50 процентов, но кроме того так их поведение делалось весьма похожим на поведение взрослых мышей – в том смысле, что память мышат продолжалась уже не 24 часа, а целую семь дней. Экспериментальные результаты авторы работы разместили в издании Science.

Само собой разумеется, громадное искушение экстраполировать эти сведенья на человека, но тут нужно осознавать, что опыты ставили на мышах, и вот так легко их результаты на человеческий мозг не распространишь. Необходимы особые изучения, особые опыты с участием, так сообщить, людской мозга, чтобы выяснить, трудится ли таковой механизм у нас и как по большому счету велик его вклад в процессы запоминания-забывания.

В случае если же таковой механизм забывания трудится и у человека, то мы, быть может, возьмём дополнительный инструмент для управления отечественной памятью – необходимо будет лишь обучиться ускорять либо тормозить нейрогенез. Кстати говоря, при депрессии, как полагают, нейрогенез слабеет, и не с этим ли связан эффект от антидепрессантов (к каким относится и Прозак)? Эти лекарства среди другого стимулируют образование новых нейронов, память от этого изменяется, и негативные воспоминания, каковые вносили собственный вклад в депрессию, смогут.

Но, тут ещё необходимо подробнее изучить процессы, каковые происходят с памятью при появлении новых клеток. Из-за чего новые клетки оказывают помощь «затереть» какую-то данные? Быть может, тут дело опять-таки в синапсах: новые клетки образуют новые межнейронные соединения, новые цепочки, а ведь как мы знаем, что избыток синапсов, избыток нейронных цепей не хорошо отражается на работе мозга, и сам мозг проводит громадную работу в себя, дабы избавиться от лишних межклеточных соединений.

Лишние нейронные цепи, к примеру, довольно часто возможно замечать при аутизме и аналогичных ему болезнях. Быть может, что появление таких лишних цепей на протяжении умеренного, подконтрольного и строго дозируемого самим мозгом нейрогенеза оказывает помощь мозгу избавляться от ненужной информации.

По данным ScienceNow.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: www.nkj.ru

Случайные записи:

• Мужчины пьют, чтобы чаще улыбаться
• Археолог заявил об открытии крепости царя давида

Как восстановить клетки мозга. Научные бои

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Зачем мозгу новые нейроны

  Новые нервные клетки, направляющиеся в обонятельную луковицу, необходимы для поддержания упорядоченной структуры нервных цепочек. Уже давно не новость,…

• Как новые нейроны улучшают память

  Новые нервные клетки, образующиеся во взрослом мозге, разрешают ветхим нейронам сосредоточиться на своеобразной информации. Нет потребности напоминать –…

• Служебные клетки мозга помогают узнавать новое

  Дабы отличать привычное от незнакомого, нейронам мозга нужна помощь служебных клеток астроцитов, каковые поддерживают в мозге особенные электрические…

• Клетки мозга обмениваются «батарейками»

  В тяжёлую 60 секунд вспомогательные клетки нервной совокупности отдают личные митохондрии повреждённым и погибающим нейронам, помогая им выжить. Передача…