Оказывается, за формирование памяти приходится платить — и не самую маленькую цену. Согласно новому исследованию, процесс сохранения долговременных воспоминаний в мозге вызывает воспаление и повреждение ДНК в нервных клетках. Это удивительное открытие проливает свет на сложные механизмы, лежащие в основе формирования памяти, и дает представление о сложной работе мозга.
Изучая формирование памяти у мышей, международная группа исследователей обнаружила, что определенные гены в пути Toll-подобного рецептора 9 (TLR9), важного для передачи сигналов воспаления, активируются во время сохранения памяти. Интересно, что это воспаление происходило именно в скоплениях нейронов в гиппокампе — области мозга, известной своей решающей ролью в хранении и восстановлении памяти.
Исследователи сравнили этот процесс с приготовлением омлета путем разбивания нескольких яиц, предположив, что для формирования новых паттернов памяти необходимо некоторое контролируемое разрушение.
Во время формирования памяти они наблюдали повреждение ДНК в нейронах гиппокампа, которое обычно быстро восстанавливается в головном мозге. Однако в этом случае изменения сохранялись, и биологические процессы, связанные с делением клеток, были использованы для организации нейронов в кластеры, хранящие память.
Это говорит о том, что механизмы иммунного ответа и деления клеток были адаптированы нейронами гиппокампа для формирования и защиты воспоминаний.
Блокирование пути TLR9 нарушило способность мышей формировать воспоминания, а также привело к более серьезному повреждению ДНК, напоминающему то, что наблюдается при нейродегенеративных расстройствах. Это открытие имеет значение для предполагаемого блокирования пути TLR9 в качестве долгосрочного лечения COVID-19, что, конечно, требует дальнейшего изучения.
Исследование подчеркивает сложную взаимосвязь между воспалением, восстановлением ДНК и формированием памяти, показывая, что иммунный ответ мозга играет решающую роль в сложном процессе сохранения памяти. Это дает увлекательное представление об адаптации, которой подвергались нейроны гиппокампа на протяжении миллионов лет, чтобы обеспечить сохранение и защиту наших воспоминаний.