Путем повышения уровней единственного протеина, обычно найденного у мышей, ученые создали дрозофилу с исключительно хорошей памятью. Подвиг проливает свет на то, как воспоминания сохраняются, и предполагает, что сотовое машинное оборудование для поддержания воспоминаний может быть удивительно подобным через широкий спектр животных.
Воспоминание о Вашем первом поцелуе и всех других воспоминаниях закодировано в связях или синапсах, между Вашими клетками головного мозга. Когда память укреплена, ученые верят, синапсы, кодирующие память, усилены. Но точно то, как нейроны усиливают синапсы – или выбирают, которые усилиться – не известно.Предыдущие исследования предположили, что определенная семья ферментов могла бы быть важна для обслуживания памяти.
Для исследования роли одного из этих ферментов, названных PKM, нейробиолог Джерри Инь и коллеги в Холодной Весенней Лаборатории Гавани в штате Нью-Йорк спроектировали дрозофил для производства дополнительного PKM, когда выставлено нагреться. Они тогда обучили мух избегать аромата в одном конце T-образного лабиринта путем соединения запаха с ударом током.Нормальные мухи учатся связывать аромат с ударом и избегать руки лабиринта, имеющего запах – но они забывают ассоциацию после 24 часов. Когда ген PKM был активизирован у спроектированных мух спустя 30 минут после того, как обучение, мухи не испытали никаких затруднений при запоминании ассоциации на следующий день, отчетов бригады в апрельском выпуске Нейробиологии Природы.
Однако включая PKM, прежде чем обучение не имело никакого эффекта. Это намекает бригаде, что молекула более важна для поддержания существующих воспоминаний, чем для того, чтобы сделать новые.В той же проблеме другая Холодная Весенняя бригада Лаборатории Гавани, во главе с Тоддом Сэктором, сообщает, что PKM может помочь поддержать сильные синаптические связи между недавно активными нейронами в мозгах крыс.
Вместе, два исследования намекают на сотовый механизм для поддержания воспоминаний, говорит Инь: «Мы полагаем, что PKM может быть вовлечен в процесс, помечающий синапсы во время формирования памяти. Таким образом… только те синапсы, соответствующие определенной памяти, усилены в ответ на опыт».
По словам нейробиолога Оле Паулзена из Оксфордского университета, Великобритания, та модель является «значительным шагом вперед в понимании молекулярных механизмов, вовлеченных в поддержание памяти». Кроме того, Полсен говорит, результаты предполагают, что тот же механизм может работать в существах, столь же отличающихся как мухи и млекопитающие.