13.05.2014 | Наука

Ученые: новые клетки мозга стирают старые воспоминания

Как правило, формирование новых клеток мозга помогает нашему мыслительному процессу, но иногда оно может и помешать, "стерев" ранние воспоминания.

Взрослые люди обычно не помнят, что они делали в возрасте до трёх лет. Это явление даже получило своё название — детская амнезия, однако её причины до недавнего времени оставались невыясненными. Но новая исследовательская работа показала, что, когда в мозге маленьких детей начинается активное образование множества новых нейронов, это мешает работе долговременной памяти.

До 1990-х годов считалось, что наш мозг не способен к регенерации и что мы рождаемся с определённым запасом нейронов на всю оставшуюся жизнь. Затем обнаружилось, что дополнительные нейроны появляются в течение всей жизни. Одним из мест, в котором происходит нейрогенез — мозговая структура, участвующая в формировании памяти.

На первые годы жизни как раз приходится пик активности нейрогенеза в гиппокампе, а затем скорость производства новых клеток там снижается. У людей, мышей и некоторых других видов нейрогенез продолжается всю жизнь в той области мозга, которая кодирует воспоминания о пространстве и событиях — зубчатой извилине гиппокампа. У взрослых людей, например, эта зубчатая извилина производит около 700 новых клеток мозга ежедневно.

Исследователи из лаборатории нейробиологии при детском госпитале в Торонто (Hospital for Sick Children in Toronto) проводили эксперимент на мышах. Они обнаружили, что у грызунов нейрогенез также замедляется после рождения. Этот процесс, как и у людей, влечёт за собой детскую амнезию.

Для проверки гипотезы были проведены специальные тесты памяти с участием 17-дневных мышей (эквивалент годовалого человеческого младенца) и взрослых особей. Учёные поместили животных в клетку с металлическим полом, а затем пропустили слабый электрический разряд, который "уколол" лапы грызунов.

Взрослые мыши начинали паниковать и замирать на месте (так эти животные выражают страх), попадая в среду, где они ранее претерпели болезненный опыт. Даже спустя месяц после происшествия они реагировали на клетку нервно. В то же время детёныши забывали об этом в течение дня.

Затем команда изучила, может ли скорость нейрогенеза влиять на память. Известно, что физические упражнения улучшают нейрогенез примерно на 50%, поэтому группа мышей была помещена в колесо (если их оставить рядом с тренажёром, животные вполне могут набегать до 5 километров за сутки). Также некоторые группы подвергались воздействию лекарственных препаратов (в том числе прозака), которые ускоряют образование новых нейронов.

Ускоренный нейрогенез помог взрослым особям вернуться в "инфантильное" состояние — они смогли достаточно быстро забыть о болезненном опыте. Выходит, новые, интегрированные в гиппокамп искусственным путём, нейроны также могут влиять на существующие воспоминания. Парадокс, но эти новые нейроны улучшают способности к обучению и запоминанию новой информации в будущем, стирая воспоминания о прошлом.

Применение же препаратов, подавляющие нейрогенез, привело к тому, что мыши дольше помнили эксперимент с электрическим током, нежели подконтрольная группа.

"По одной из версий, когда в детские годы интенсивно формируются соединения нейронов, это может нарушать существующие связи в гиппокампе, что и способствует забыванию, – комментирует автор исследования Кэтрин Эйкерс (Katherine Akers). – Это может помешать хранению уже существующих воспоминаний, и наши эксперименты это достаточно хорошо доказали. Тот же процесс протекает и в организме детей человека. Высокие темпы нейрогенеза способствуют приобретению детской амнезии".

Статья исследователей была опубликована в журнале Science.

По публикациям UkrNet