Обнаружено, что при формировании воспоминаний разрушается ДНК

Обнаружено, что при формировании воспоминаний разрушается ДНК При создании долговременных воспоминаний некоторые клетки мозга испытывают настолько сильный прилив электрической активности, что это разрывает их ДНК. А затем начинается воспалительная реакция в мозге.

Обнаружено, что при формировании воспоминаний разрушается ДНК

При создании долговременных воспоминаний некоторые клетки мозга испытывают настолько сильный прилив электрической активности, что это разрывает их ДНК. А затем начинается воспалительная реакция в мозге.

Результаты нового исследования, опубликованного в журнале Nature, очень интересны. Они подтверждают, что формирование воспоминаний — это «рискованное дело». Обычно разрывы обеих нитей двойной спирали молекулы ДНК связаны с болезнями, в том числе с раком. В данном же случае цикл повреждения и восстановления ДНК представляет собой то, как могут создаваться и сохраняться воспоминания.

Также этот цикл повреждения и восстановления может быть неправильным у людей с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера. Он будет вызывать у них накопление ошибок в ДНК нейронов.

Bruce Rolff/Stocktrek Images/Getty Images

Команда учёных научила мышей ассоциировать небольшой электрический шок с новой средой, чтобы, когда животных снова поместили в эту среду, они «запомнили» полученный опыт и показывали страх. Далее специалисты изучили активность генов в нейронах ключевой области мозга — гиппокампа. Оказалось, что некоторые гены, ответственные за воспаление, были активны в ряде нейронов через четыре дня после тренировки. А вот спустя три недели после тренировки активность тех же генов заметно снизилась.

Эксперты определили причину воспаления: белок TLR9, который запускает иммунный ответ на фрагменты ДНК, плавающие внутри клеток. Эта воспалительная реакция аналогична той, которую используют иммунные клетки при защите генетического материала от вторжения патогенов. Но в этом случае нервные клетки реагировали не на захватчиков, а на собственную ДНК.

Когда исследователи удалили у мышей ген, кодирующий белок TLR9, у животных возникли проблемы с памятью, связанные с долговременными воспоминаниями о тренировках. Это позволяет предположить, что мы тоже используем собственную ДНК в качестве сигнальной системы, чтобы хранить информацию в течение длительного времени.