Мозг — не единственная часть тела, способная формировать память

Новое исследование показывает, что клетки почек и нервной ткани обучаются и формируют память подобно нейронам.

Общеизвестно, что наш мозг — а точнее, клетки мозга — хранит воспоминания. Однако группа учёных обнаружила, что клетки других частей тела также выполняют функцию памяти.

Это исследование открывает новые пути для понимания того, как работает память, и создаёт возможности для улучшения обучаемости и лечения нарушений памяти.

«Обучение и память обычно ассоциируются исключительно с мозгом и клетками мозга, однако наше исследование показывает, что другие клетки тела также способны обучаться и формировать память», — объясняет Николай Кукушкин из Нью-Йоркского университета, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Nature Communications.

Исследователи стремились выяснить, участвуют ли клетки вне мозга в процессах памяти, опираясь на давно известное неврологическое свойство — эффект интервального повторения, который показывает, что мы лучше усваиваем информацию при изучении с интервалами, а не за один интенсивный подход, более известный как зубрёжка перед экзаменом.

В новой работе учёные воспроизвели процесс обучения во времени, исследовав в лаборатории два типа клеток человека, не относящихся к мозгу (один — из нервной ткани, другой — из ткани почек), и подвергая их воздействию различных паттернов химических сигналов — точно так же, как клетки мозга подвергаются воздействию нейромедиаторов при усвоении новой информации.

В ответ на это клетки активировали «ген памяти» — тот же самый ген, который включают клетки мозга, когда распознают закономерность в информации и перестраивают свои связи для формирования воспоминаний.

Чтобы отслеживать процесс памяти и обучения, учёные модифицировали эти клетки так, чтобы они вырабатывали светящийся белок, сигнализирующий о включении или выключении гена памяти.

Результаты показали, что эти клетки способны распознавать, когда химические импульсы (имитирующие всплески нейромедиаторов в мозге) повторяются с интервалами, а не просто длятся непрерывно — точно так же, как нейроны нашего мозга фиксируют интервальное обучение в отличие от зубрёжки всего материала за один присест. В частности, когда импульсы подавались с промежутками, они активировали «ген памяти» сильнее и на более длительный срок, чем при единовременном воздействии той же интенсивности.

«Это наглядно демонстрирует эффект интервального повторения в действии», — говорит Кукушкин, клинический доцент кафедры естественных наук в Liberal Studies Нью-Йоркского университета и научный сотрудник Центра нейробиологии Нью-Йоркского университета.

«Это показывает, что способность учиться на основе интервальных повторений не уникальна для клеток мозга, а на самом деле может быть фундаментальным свойством всех клеток».

Исследователи добавляют, что полученные результаты не только предлагают новые способы изучения памяти, но и указывают на потенциальную пользу для здоровья.

«Это открытие открывает новые двери для понимания того, как работает память, и может привести к более эффективным способам улучшения обучения и лечения проблем с памятью», — отмечает Кукушкин.

«В то же время это говорит о том, что в будущем нам придётся относиться к нашему телу скорее как к мозгу — например, учитывать, что поджелудочная железа