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 2475 0 Научные открытия
2
Работу нейронов мозга удалось снять на видео
Ученые-нейробиологи сняли на видео деятельность нейронов мозга зародыша рыбы-зебры. Для этого они применили технологию быстродействующей послойной оптической микроскопии. С помощью нее вспышки деятельности мозга регистрировались каждые 1.3 секунды, охватив около 80 % из 100 тысяч нейронов составляющих мозг зародыша рыбы-зебры. Полученные ..
2013-04-1 3481 0 Научные открытия
0
Найден способ предотвратить смерть мозга
Неврологи из университетской клиники Шарите в Берлине раскрыли процессы, происходящие в мозгу человека в процессе умирания. Оказалось, что «мозговое цунами» — волна деполяризации нервных клеток, неконтролируемо распространяющаяся по коре больших полушарий и вызывающая гибель нейронов, — может быть заблокирована. ..
2018-03-06 12652 0 Научные открытия
1
Оптогенетика позволила нейробиологам замедлить время
Американские нейробиологи показали, что активность дофаминовых нейронов в среднем мозге непосредственно влияет на субъективное восприятие времени. Статья опубликована в журнале Science, кратко ее содержание обсуждается в обзорном материале издания.Известно, что течение времени субъективно воспринимается по-разному и зависит от множества ..
2016-12-12 4020 0 Научные открытия
0
Зеркальные нейроны отвечают за изучение языков
Исследователи университета штата Аризона заявили, что зеркальные нейроны, отвечающие за подражание и запоминание действий других, также играют важную роль в изучении второго языка, с новыми контекстами и особенностями построения фраз другого народа, сообщает rusday.net. Новое исследование должно ..
2013-12-29 2387 0 Научные открытия
0
Ученые разглядели память в микроскоп
Нейробиологи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе с помощью миниатюрного микроскопа наблюдали, как мозг мышей организует память, связывая друг с другом различные воспоминания. Ученым также удалось восстановить некоторые из связей, ослабленных старением. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.Ученые ..
2016-05-24 1734 0 Научные открытия
0
Биологи разглядели работу нейронов в мозге малька
Биологи научились видеть работу нейронов в мозге свободно движущихся животных и проследили затем, о чем думает малёк данио-рерио во время охоты на инфузорию. Работа опубликована в журнале Current Biology группы Cell, а ее краткое содержание пересказывает ScienceNow. Метод основан на использовании ..
2013-02-2 1978 0 Научные открытия
0
Клеток в мозге человека гораздо меньше, чем прежде считали
Специалисты в области неврологии давно установили, что человеческий мозг содержит 100 миллиардов нейронов, однако новый анализ показал, что их на самом деле на 14 миллиардов меньше. В действительности в мозге каждого человека находится не более 86 миллиардов нейронов, согласно новым сведениям бразильского ..
2012-03-12 2248 0 Научные открытия
0
Обнаружены нейроны внимания
Шведские ученые обнаружили в мозге мыши нейроны, ответственные за внимание. Они расположены в медиальной префронтальной коре, говорится в отчете о работе, опубликованном в журнале Cell.Несколько недавних исследований показали, что префронтальная кора непосредственно влияет на внимание. Однако конкретные нейроны, выполняющие эту функцию, определены не были. Сотрудники Каролинского ..
2016-01-15 1926 0 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 13371 0 Научные открытия
0
The Brain Prize 2016 года вручили за исследования памяти
1 марта 2016 года в Копенгагене объявили лауреатов Европейской премии за исследования мозга имени Грете Лундбек, известной также как The Brain Prize. Ими стали трое британцев: Тим Блисс (Tim Bliss) из Института Фрэнсиса Крика в Лондоне, Грэм Коллингридж (Graham Collingridge) из Университетов Бристоля и Торонто ..
2016-03-03 1626 0 Научные открытия
1
Ученым удалось найти способ выключения памяти
Исходя из недавних исследований, американские нейробиологи пришли к выводу, что синтез белков необходимых для формирования памяти контролируется с помощью микро РНК. Во время эксперимента, ученые обрабатывали нейроны, которые выращивались в лабораторных условиях гормоном BDNF, после чего наблюдали ..
2012-03-8 1753 0 Научные открытия
0
В коре мозга обнаружили нейроны-близнецы
Две группы биологов обнаружили, что родственные нейроны в коре мозга сходно реагируют на внешние стимулы и установили механизмы, которые лежат в основе этой близости. Обе работы опубликованы в одном выпуске Nature, их анализу посвящена редакционная статья журнала. Обе группы проводили ..
2012-06-9 1917 0 Научные открытия
0
Ядерные испытания помогли изучить нейрогенез
Биологи показали, что в мозге человека, в отличие от многих животных, не происходит образование новых обонятельных нейронов. В этом им помогли ядерные испытания полувековой давности. Работа опубликована в журнале Neuron, ее краткое содержание можно прочитать в ScienceNow. Сравнительно недавно биологи установили, ..
2012-05-28 1703 0 Научные открытия
0
Ученые расшифровали SOS-сигналы нейронов
Ученые установили, как именно поврежденные нейроны привлекают к себе клетки микроглии, помогающие регенерации нервной ткани. Работа опубликована в журнале Developmental Cell, ее краткое содержание приводит ScienceNow. Биологи работали на модельном объекте - мозге рыбки данио-рерио (zebrafish, Danio ..
2012-05-25 2245 0 Научные открытия
1