Найден ключевой механизм обучения и памяти

Понимание механизма процессов обучения и запоминания позволит существенно продвинуться в вопросах лечения нейродегенеративных заболеваний.

Новое исследование проливает свет на ключевые механизмы, с помощью которых клетки мозга передают критическую информацию от своих отростков к ядру, активируя гены, необходимые для формирования памяти и обучения. Этот научный прорыв открывает новые перспективы в понимании молекулярных процессов, лежащих в основе работы мозга.

Главной находкой исследования стало открытие пути, который связывает синаптическую активность — процесс передачи сигналов между нейронами — с экспрессией генов, обеспечивающих долгосрочные изменения в мозге. Как отмечает автор работы Марк Делл’Аква, профессор фармакологии Университета Колорадо, эти результаты позволяют понять фундаментальные процессы, лежащие в основе когнитивных функций.

«Мы выявили критический механизм, который соединяет локальную активность синапсов с изменениями в экспрессии генов, необходимыми для обучения и памяти», — пояснил Делл’Аква. «Это базовое научное открытие помогает лучше понять работу нервных клеток и может сыграть важную роль в разработке новых терапий для лечения когнитивных нарушений».

Центром управления генами в нейронах является ядро, которое находится на значительном расстоянии от синапсов — мест, где нейроны получают сигналы. Синапсы расположены в дендритах, которые разветвляются подобно ветвям дерева. Основное внимание в исследовании было уделено белку CREB (cAMP-response element binding protein), известному своей ролью в регуляции генов, необходимых для динамических изменений на синапсах. Несмотря на хорошо задокументированное значение CREB для обучения и памяти, до сих пор оставались неясными точные механизмы, запускающие его активацию.