За хранение воспоминаний могут отвечать сети молекул вне клеток
Чуть более ста лет назад европейские биологи Камилло Гольджи и Сантьяго Рамон-и-Кахаль выдвинули две противоположные точки зрения на строение нервной системы. Гольджи, разработавший популярный до сих пор метод окрашивания нейронов, считал, что между нервными клетками нет «щелей» (имеются в виду синаптические щели), и они образуют непрерывные сети.
Участки мозга мыши, где были найдены перинейрональные сети
© S.F. Palida et al.
Рамон-и-Кахаль, используя тот же самый метод окрашивания, доказал, что каждый нейрон отделен ото всех соседей синаптическими щелями. Теорию непрерывных сетей (ретикулярная теория), которой придерживался Гольджи, постепенно забыли.
Тем не менее, недавно выяснилось, что рациональное зерно в ней все же есть. Судя по всему, перинейрональные сети (ПНС), упорядоченные структуры из молекул белков и углеводов, находящиеся снаружи от нервных клеток и по строению отдаленно напоминающие хрящи, играют важную роль для хранения информации в долговременной памяти.
Сотрудники лаборатории нобелевского лауреата Роджера Цяня представили на ежегодной конференции Общества Нейронаук (Society For Neuroscience) неожиданные результаты. ПНС, оплетающие нервные клетки, в норме несколько сдерживают образование новых контактов между нейронами — синапсов.
С одной стороны, появление новых синапсов обеспечивает пластичность мозга и, как следствие, поведения. С другой стороны, если клетки сохраняют контакты между собой в прежнем виде, скорее всего, хранимая ими информация не исчезает.
Перинейрональные сети ограничивают пластичность нейронных контактов, зато сохраняют то, что уже есть. Молекулы белков в составе ПНС гораздо более устойчивы и долговечны, чем протеины в клетках.
Согласно данным лаборатории Цяня, перинейрональные сети у мышей способны сохраняться в неизменном виде по крайней мере 180 дней. В масштабах жизни лабораторной мыши полгода — большой срок, и этот факт наталкивает на мысль, что ПНС обеспечивают сохранение воспоминаний до самой смерти грызуна.
Мыши с генетическими аномалиями, затрагивающими строение перинейрональных сетей, хуже обучаются. Например, они с трудом могут связать высокий звук с последующим ударом током и не боятся этого звука.
Кроме того, на строение ПНС влияет кокаин и другие наркотики. Если разрушить перинейрональную сеть в определенных участках мозга, теоретически можно избавиться от наркотической зависимости.
Правда, пока механизм такого «лечения» весьма несовершенен.
DIY Законсервируем ваши воспоминания! / Необычное хранение фото!
Также можно почитать…
-
Новые сверхчувствительные весы могут измерить изменение веса живой клетки в реальном времени
-
«Феномен гидры» может помочь в лечении болезней альцгеймера и паркинсона
-
Ученые «разгадали» алгоритм, по которому действуют обонятельные клетки
