Генетический "переключатель" стёр ассоциативные воспоминания у мышей

Воспоминания мышей немного "отредактировали", подавив работу одного гена.

Воспоминания мышей немного "отредактировали", подавив работу одного гена.
Иллюстрация с сайта kuleuven.be.

Исследователи из Лёвенского католического университета в Бельгии и Института нейробиологии Лейбница в Германии "стерли" ассоциативные воспоминания у мышей при помощи "генетического переключателя".

Отметим, что ассоциативная память крайне важна для людей и животных. Человек не прикоснётся снова к металлической ручке кастрюли с кипящей водой, если однажды он уже притрагивался к ней и помнит, как это больно. Но в некоторых случаях ассоциативная память может значительно ухудшить жизнь человека, например, ветерана войны, который связывает все громкие звуки с полем боя.

Слабоумие, аварии или травмирующие события могут заставить человека потерять воспоминания, сформированные до трагического инцидента или начала заболевания, а также заполучить новые. Но учёные показали, что некоторые воспоминания можно стереть, если "выключить" один конкретный ген.

Команда специалистов дрессировала лабораторных мышей, у которых был генетически модифицирован один ген NPTN. Этот ген, который изучается всего несколькими группами учёных в мире, является очень важным, так как он влияет на пластичность мозга. У людей изменения в регуляции этого гена не так давно были связаны со снижением интеллектуальных способностей и шизофренией.

В новом же исследовании мышей научили переходить от одной стороны коробки к другой, как только загорится лампа. Это давало животным возможность избежать пусть и слабого, но всё же неприятного удара током по лапкам.

Такой процесс обучения называется ассоциативным. И самый знаменитый пример такого метода – собака Павлова, эксперимент, в котором учёный приручил животное ассоциировать звук колокольчика с приёмом пищи. В итоге выделение слюны у собаки происходило, когда раздавался звон колокольчика, а не при виде, собственно, вкусной еды.

Но вернёмся к мышам. Когда учёные "выключили" ген NPTN после обучения, мыши больше не могли надлежащим образом выполнять задания. Когда мозг мышей был изучен с помощью однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, учёные обнаружили, что он обладал "значительным электрофизиологическим дефицитом". Иными словами, были выявлены сбои в работе клеточных механизмов, которые связаны с хранением воспоминаний.

Контрольная группа мышей с активным геном продолжала выполнять задания правильно.

Профессор Детлеф Бальшун (Detlef Balschun) из Лёвенского католического университета говорит: "Мы были поражены, что деактивации одного гена было достаточно, чтобы стереть ассоциативную память, формируемую до или во время учебных испытаний. Выключение гена нейропластина оказывает влияние на поведение мышей, потому что это мешает работе связей между клетками мозга".

Учёные отмечают, что необходимы дальнейшие исследования в этой области, чтобы понять, какую роль играет ген в формировании других видов памяти.

Нынешние же выводы учёных были опубликованы в научном издании Biological Psychiatry.