Включателем памяти оказались всего несколько нейронов

Включателем памяти оказались всего несколько нейронов

Исследователи из Массачусетского технологического института показали, что для вызывания отдельных воспоминаний достаточно активации всего нескольких специфичных нейронов. Работа будет опубликованав журнале Nature, с кратким пересказом можно ознакомиться на сайте института.

Исследователям было известно, какой белок синтезируются в нейронах мышей только при запоминании нового незнакомого пространства, например, лабиринта. Они генетически модифицировали мышей таким образом, чтобы при его синтезе одновременно происходил синтез белка-метки, который встраивался в мембрану таких нейронов. В результате, нейроны, активирующиеся при изучении пространства, у таких мышей оказывались помечены. В качестве меток использовались светочувствительные белки, способные при облучении активировать нервные клетки.

Трансгенных мышей, в мозг которых было встроено оптоволокно, помещали в лабиринт. Они начинали запоминать новую ситуацию и в некоторых нейронах происходил синтез белков памяти, а вместе с ними и белков-меток. Через несколько минут мышам давали разряд тока, чтобы эмоциональная окраска ситуации стала для них неприятной. Спустя длительное время и в совсем другом окружении мозг мышей облучали светом по оптоволокну. При этом происходила активация только тех нейронов, которые несли на своей поверхности белки-метки, то есть тех, которые участвовали в запоминании незнакомого пространства и были "носителями" этой памяти.

Оказалось, что активации этих нескольких нейронов было достаточно, чтобы мыши вспомнили неприятную ситуацию и испугались. Из этого следовало, что для активации воспоминания достаточно возбуждения всего нескольких нейронов. Ученым не удалось бы сделать такой вывод, если бы они использовали классические стимулы-"напоминатели" вроде звука или загорающейся лампочки, так как при этом возбуждается большое количество нейронов, и не понятно, какие из них являются носителями памяти.

По своей концепции эксперимент напоминает проведенный на клеточном уровне классический эксперимент хирурга УайлдераПенфилда. Оперируя пациентов с эпилепсией, он проводил электрическую стимуляцию открытого мозга. При этом пациенты, находящиеся в сознании, сообщали о ярких воспоминаниях, которые вызывали у них электростимуляции.

Источник: lenta.ru

Похожие новости:
Защитники мозга оказались его врагами
Ученые из Института Солка обнаружили белки, которые помогают держать головной мозг «в чистоте», убирая из него мертвые нейроны. Ими оказались рецепторы специальных иммунных клеток, которые при некоторых нейродегенеративных заболеваниях, наоборот, начинают ускорять разрушение мозга. Исследование ..
2016-04-08 2349 0 Научные открытия
2
Ученые синтезировали 117-й элемент таблицы Менделеева
Немецким физикам удалось синтезировать 117-й элемент таблицы Менделеева, сообщает New Scientist. Данный элемент был открыт в 2009 году в Объединенном институте ядерных исследований (Дубна) и ранее уже был синтезирован учеными из России и США. Первоначально физики из Германии намеревались синтезировать 119-й элемент ..
2014-05-05 2448 0 Научные открытия
0
Физик обобщил теорему об «отсутствии волос» у черных дыр
Физик Норман Гюрлебек из Бременского университета обобщил так называемую теорему об «отсутствии волос» у черных дыр для случая, когда их окружает другая гравитационная материя. Результаты своих исследований автор опубликовал в журнале Physical Review Letters. Согласно классической теореме об «отсутствии волос», ..
2015-04-19 5137 0 Научные открытия
2
Живые организмы в космосе: подведены итоги эксперимента
На протяжении полутора лет на МКС проводился эксперимент, призванный выяснить, способны ли живые организмы выжить в условиях открытого космоса.В 2008 году ученые отправили на орбиту комплект различных биологических материалов: споры бактерий, семена, лишайники, сообщает «WordScience.org». Образцы были помещены ..
2012-06-28 4724 0 Научные открытия
0
Вегетарианство признано психическим заболеванием
Большинство вегетарианцев по всему миру пришли в шок от того, что эксперты из Всемирной ассоциации здравоохранения (ВОЗ) признали их психически невменяемыми. Представители движения, выступающие за гуманизм и здоровый образ жизни, оказались в списке больных, которых, по мнению международных экспертов, стоит лечить ..
2012-03-26 1420 0 Научные открытия
0
Физики вновь озадачены результатами измерений протона
Очередные попытки измерить размер протона поставили ученых в тупик. Результаты вновь оказались отличными от предыдущих, полученных при использовании других методов, и причины этих различий ученые найти не могут. В этот раз физики измерили размер протона при помощи метода ..
2014-01-15 2570 3 Научные открытия
3
Крупнейшая научная премия досталась выходцу из России
Крупнейшая в мире научная премия - премия Мильнера или Fundamental Physics Prize (FPP) - досталась сотруднику Принстонского университета Александру Полякову, который является выходцем из России, передает в четверг «Лента.ру». Размер премии составляет 3 млн долларов. Она досталась Полякову за работы в области ..
2013-03-21 2547 1 Научные открытия
0
Американцы создают лекарство от радиации
Исследователи национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory) синтезировали вещества, которые нейтрализуют воздействие актиноидов, радиоактивных химических элементов, представляющими наибольшую угрозу для организма. Волшебными соединениями оказались гидроксипиридонат-лиганды - тетрадентат и октадентат (образуют четыре и восемь ..
2012-03-14 1674 1 Научные открытия
0
У мозжечка нашли принципиально новую функцию
Эксперименты на мышах, проведенные американскими учеными, позволили обнаружить ранее неизвестную функцию мозжечка. Оказалось, что этот отдел мозга принимает участие в вознаграждении, или внутреннем подкреплении — механизме закрепления поведения путем положительных реакций на совершенное действие. Результаты работы опубликованы в журнале Nature. Многочисленные наблюдения ..
2017-03-26 9581 0 Научные открытия
0
В ЦЕРНе открыли новый источник асимметрии материи и антиматерии
Коллаборация LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment), работающая на Большом адронном коллайдере (БАКе), обнаружила нарушение CP-инвариантности в распадах барионов — самое значительное известное проявление асимметрии между материей и антиматерией среди частиц, состоящих из трех кварков. ..
2017-01-31 10625 0 Научные открытия
0
Новый эксперимент опроверг, что частицы нейтрино движутся быстрее скорости света
Специалисты из Национального института ядерной физики в Гран-Сассо (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) подтвердили сегодня, что частицы нейтрино не движутся быстрее скорости света. Об этом говорится в пресс-релизе, распространенном Европейским центром ядерных исследований (CERN). Как говорится в документе, новый ..
2012-03-19 2820 2 Научные открытия
0
Эксперимент помог ученым сделать животных умнее
Имплантация клеток человеческого мозга позволила сделать животных более умными. Это стало известно после ряда экспериментов над новорожденными грызунами. Новизна данного достижения заключается в том, что исследователям удалось внедрить в мозг животных зародыши глиальных клеток мозга человека. ..
2013-03-20 2089 0 Научные открытия
0
В мантии Земли зафиксированы высокочастотные колебания
Геофизики из Кембриджского университета (Великобритания) представили свои оценки частот распространения возмущений в мантии Земли, которые оказались в десять раз выше, чем ученые предполагали. Исследование опубликовано в журнале Nature Geoscience, кратко о нем сообщается на сайте учебного заведения.Периодические распространяющиеся в мантии ..
2016-05-11 2011 0 Научные открытия
0
Ученые нашли «недостающее звено» иммунитета
Исследователи из Университета Макмастера обнаружили ключевой компонент, с помощью которого иммунная система справляется с вирусными инфекциями. Открытие позволит разработать прививки от герпеса, простуды и даже рака. Исследование опубликовано в журнале Nature Immunology.Важным игроком в обнаружении инфекции защитными ..
2016-04-05 2090 0 Научные открытия
0
Размер протона озадачил физиков
Физики провели измерение размера протона, результаты которого вновь оказались отличны от результатов других методов, причем причины этих различий до сих пор не ясны. Статья ученых опубликована в журнале Science , а ее краткое содержание приводит NatureNews. Для измерения размера протона ..
2013-01-26 2040 0 Научные открытия
0