Почему что-то мы помним, а остальное забываем?
Пока однозначного универсального ответа на этот вопрос нет. Впрочем, это временно: ученые из Северо-Западного университета (штат Иллинойс) попытались определить причины такого избирательного запоминания у клеток места — тех самых, за открытие которых в начале октября дали Нобелевскую премию.
Нейрон с дендритами
© Journal of Cell Biology/Flickr
Нейрон состоит из тела клетки (сомы), в котором находится ядро и большинство органоидов, а также отростков двух типов — дендритов и аксонов. Аксон (как правило, он только один) подает сигналы другим клеткам.
Дендриты (их почти всегда несколько десятков или даже сотен) принимают импульсы, пришедшие по чужим аксонам.
Считается, что активность дендритов неразрывно связана с тем, как ведет себя тело нейрона, и не должна принципиально отличаться от работы сомы. Тем не менее, Дэниел Домбек (DanielA.
Dombeck) и Марк Шеффилд (MarkE. J. Sheffield) из Северо-Западного университета штата Иллинойс в своей новой работе получили данные, которые могут поставить под сомнение эту точку зрения.
В экспериментах Шеффилда и Домбека мыши находились в лабиринте виртуальной реальности, основанной на компьютерной игре Quake II. Одновременно с этим двухфотонный микроскоп регистрировал активность и тел, и дендритов клеток места в гиппокампах грызунов.
Этого удалось достичь за счет того, что эксклюзивно разработанный авторами вариант двухфотонного микроскопа мог «видеть» нейрон сразу в нескольких плоскостях. Активность участков клеток определяли по тому, насколько сильно они светились.
Флуоресцентный краситель соединялся с ионами кальция и перемещался вместе с ними. Таким образом, за счет интенсивности флуоресценции можно было определить, как много ионов кальция находится в той или иной части нейрона.
Как правило, чем их больше, тем конкретная область клетки активнее в данный момент.
В тех случаях, когда тела нейронов были активны, а их дендриты «молчали», животные практически не запоминали окружающую обстановку. Если работа дендритов и тел их нейронов шла практически синхронно, то крысы надолго усваивали информацию об увиденном.
Исследователи предположили, что тела нервных клеток отвечают за текущий анализ пространства, а их отростки — за поддержание памяти о местах, увиденных ранее.
Таким образом, разрешается дилемма: почему, хотя мозг пропускает через себя все ощущения животного, оно помнит далеко не все? Дело в том, что обработка и хранение данных происходят не в одном участке клетки, а в разных.
Тело нейрона обрабатывает информацию и по мере надобности передает ее аксону, а его дендриты сохраняют новые сведения — если, конечно, активируются достаточно сильно и в унисон соме нервной клетки. По всей видимости, поэтому мы помним, как дойти от работы до дома, но с высокой вероятностью забудем, что за машина вчера была припаркована на газоне во дворе.
