Исследование памяти вне мозга: клетки тела тоже «запоминают»
Новаторское исследование, опубликованное в Nature Communications, показало, что память — явление, характерное не только для мозга. Исследователи из Нью-Йоркского университета обнаружили, что клетки тканей, таких как почки и нервная система, способны «запоминать» определенные события, используя механизмы, схожие с мозговыми.
Ученые изучили так называемый эффект «массового и распределенного обучения» (massed-spaced effect), при котором повторяющиеся стимулы, разделенные во времени, формируют более устойчивую память, чем одноразовое воздействие. Они разработали специальную модель на основе клеток, несущих ген-репортер, чувствительный к молекулам, активирующим пути памяти.
В ходе экспериментов клетки подвергались химическим сигналам в строго определенных временных интервалах. Это приводило к активации гена CREB, отвечающего за долгосрочную память, и выработке особых белков, которые «запоминали» воздействие.
• Клетки почек и нервной ткани показали способность формировать устойчивую память при стимуляции с оптимальными временными интервалами.
• Эффект «распределенного обучения» оказался более выраженным, чем от интенсивного, но кратковременного воздействия.
• Память в клетках формировалась за счет активации сигнальных молекул CREB и ERK, которые играют ключевую роль в нейронной памяти.
Исследование открывает новые горизонты в понимании клеточной памяти и ее роли в здоровье. Например, такие механизмы могут объяснить, почему ткани организма «помнят» повреждения или метаболические состояния, такие как ожирение. Это может быть связано с устойчивостью клеток к изменениям, что усложняет, например, долгосрочную потерю веса.
Мы доказали, что память существует на уровне отдельных клеток, а не только мозга, — комментирует Николай Кукушкин, руководитель исследования. — Это открывает возможности для изучения клеточной памяти в контексте различных заболеваний и разработки новых терапевтических стратегий.
