Учёные раскрыли механизм молекулярных «таймеров», которые управляют памятью

Учёные установили, что формирование долговременных воспоминаний в мозге происходит не за счёт одного устойчивого механизма, а благодаря цепочке молекулярных «таймеров».

Эти процессы поэтапно определяют, какие события сохраняются надолго, а какие постепенно стираются. Такая модель помогает объяснить, почему одни воспоминания исчезают спустя несколько дней, тогда как другие сохраняются всю жизнь, и открывает новые возможности для восстановления памяти при травмах и нейродегенеративных нарушениях.

Ранее считалось, что гиппокамп обеспечивает кратковременное запоминание, а кора отвечает за долговременное хранение при участии биологических «включателей». Однако эта концепция не объясняла, почему воспоминания со временем ослабевают или искажаются.

Чтобы разобраться в механизме, исследователи создавали у мышей определённые воспоминания в условиях виртуальной реальности, повторяя события с различной частотой. Затем они анализировали изменения в мозге и с помощью технологии CRISPR точечно изменяли активность генов в таламусе и коре.

Результаты показали, что одни «таймеры» срабатывают быстро и так же быстро угасают, способствуя забыванию, тогда как другие активируются позже и обеспечивают длительное сохранение следов памяти. Частота повторений событий стала показателем их значимости: чем чаще происходило событие, тем выше была вероятность запуска поздних механизмов закрепления.

Учёные выделили три основных регулятора этих процессов — Camta1 и Tcf4 в таламусе, а также Ash1l в передней поясной коре. Camta1 участвует в сохранении следа памяти вскоре после его формирования в гиппокампе, Tcf4 укрепляет взаимодействие между таламусом и корой, а Ash1l отвечает за перестройку хроматина, делая воспоминания более устойчивыми. Нарушения в работе Camta1 и Tcf4 приводили у животных к потере памяти, отмечает hightech.plus.