Исследователи из Университета Британской Колумбии открыли новый тип нейронов, играющих фундаментальную роль в памяти распознавания, - в том, как мозг фиксирует разницу между новыми и знакомыми объектами и формирует долгосрочные воспоминания. Новый тип клеток, называемых овоидными, обнаружен в гиппокампе мышей, людей и других млекопитающих. Открытие этого нейрона позволяет понять, как формируются воспоминания и как лечить заболевания мозга, связанные с распознаванием объектов, такие как болезнь Альцгеймера, расстройство аутистического спектра и эпилепсия.
Оглянитесь вокруг своего дома, и вы обнаружите, что вас окружают привычные удобства - фотографии семьи и друзей на стене, поношенные кроссовки у двери, полка, украшенная сувенирами из путешествий. Подобные предметы впечатываются в нашу память, формируя нашу личность и помогая нам легко ориентироваться в обстановке и повседневной жизни. Но как формируются эти воспоминания? И что, если бы мы могли остановить их ускользание от такого разрушительного заболевания, как болезнь Альцгеймера?
Ученые медицинского факультета Университета Британской Колумбии только что открыли важнейший фрагмент головоломки. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, ученые обнаружили новый тип клеток мозга, которые играют центральную роль в нашей способности запоминать и распознавать объекты.
Эти высокоспециализированные нейроны, называемые овоидными клетками (или яйцевидными клетками), активируются каждый раз, когда мы встречаем что-то новое, запуская процесс, который сохраняет эти объекты в памяти и позволяет нам узнавать их спустя месяцы - возможно, даже годы - спустя.
“Память на распознавание объектов играет центральную роль в нашей идентичности и взаимодействии с миром. Понимание того, является ли объект знакомым или новым, может определять все - от выживания до повседневного функционирования - и имеет огромное значение для заболеваний и расстройств, связанных с памятью”, - говорит доктор Марк Чембровски, старший автор исследования, доцент кафедры клеточных и физиологических наук UBC.
Овоидные клетки, получившие свое название за яйцеобразную форму клеточного тела, присутствуют в относительно небольшом количестве в гиппокампе людей, мышей и других животных. Адриенна Кинман, аспирантка лаборатории доктора Чембровски и ведущий автор исследования, обнаружила уникальные свойства клеток при анализе образца мозга мыши, когда заметила небольшое скопление нейронов с весьма характерной экспрессией генов.
“Они прятались прямо на виду. При дальнейшем анализе мы увидели, что они совершенно отличны от других нейронов на клеточном и функциональном уровне, а также с точки зрения их нейронной схемы”.
Чтобы понять, какую роль играют овоидные клетки, Кинман манипулировала клетками у мышей, чтобы они светились, когда были активны внутри мозга. Затем команда использовала миниатюрный однофотонный микроскоп, чтобы наблюдать за клетками, когда мыши взаимодействовали с окружающей средой.
Овоидные клетки загорались, когда мыши встречали незнакомый объект, но по мере привыкания к нему клетки переставали реагировать. Другими словами, клетки выполнили свою работу: мыши теперь запоминали объекты. “Поразительно то, как живо реагируют эти клетки, когда сталкиваются с чем-то новым. Редко можно наблюдать такую четкую связь между активностью клеток и их поведением. А у мышей клетки могут помнить об одной встрече с объектом в течение нескольких месяцев, что является необычным уровнем устойчивой памяти для этих животных”.
Сейчас исследователи изучают роль овоидных клеток в ряде заболеваний мозга. Гипотеза команды заключается в том, что когда эти клетки становятся нерегулируемыми, либо слишком активными, либо недостаточно активными, они могут вызывать симптомы таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера и эпилепсия.
“Память на узнавание - одна из отличительных черт болезни Альцгеймера: вы забываете, что это за ключи, или фотографию любимого человека. Что, если мы сможем манипулировать этими клетками, чтобы предотвратить или обратить вспять этот процесс?. А в случае с эпилепсией мы видим, что овоидные клетки возбудимы и могут играть роль в возникновении и распространении припадков, что делает их перспективной мишенью для новых методов лечения”,- говорит Кинман.
Для доктора Чембровски открытие высокоспециализированного нейрона опровергает десятилетиями устоявшееся мнение о том, что гиппокамп содержит только один тип клеток, которые контролируют множество аспектов памяти. “С точки зрения фундаментальной нейронауки, это действительно меняет наше понимание того, как работает память. Это открывает дверь к идее о том, что в мозге могут существовать другие, еще не обнаруженные типы нейронов, каждый из которых играет специализированную роль в обучении, памяти и познании. Это создает целый мир возможностей, которые полностью изменят наши подходы к лечению заболеваний и здоровья мозга”.
Университет Британской Колумбии. Пер.: PSYCHOL-OK.RU
