Наш мозг — не единственное место в нашем теле, где формируются воспоминания. Исследователи Нью-Йоркского университета (NYU) обнаружили, что обучение посредством повторения может быть основополагающим для всех наших клеток. Этот процесс также может помочь объяснить, почему перерывы являются таким мощным инструментом обучения. Это исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.
«Обучение и память обычно связаны только с мозгом и мозговыми клетками, но наше исследование показывает, что другие клетки организма также могут учиться и формировать воспоминания», — говорит нейробиолог Николай Кукушкин.
Кукушкин объясняет, что лучшее понимание того, как работает этот процесс, может привести к более эффективному лечению проблем с обучением и памятью.
Многие на собственном горьком опыте узнают, что зубрежка перед экзаменами не создает самых надежных или долгосрочных воспоминаний. Многократные циклы химической активности посредством повторяющегося поведения — это то, что запускает процесс формирования памяти среди наших нейронов, кодируя все более сильные воспоминания. Это явление называется эффектом массового пространства и в высокой степени сохраняется у всех животных как на клеточном, так и на поведенческом уровне.
Подвергая немозговые нервные клетки и клетки почек воздействию схожих химических паттернов в лабораторных условиях, Кукушкин и его коллеги впервые показали, что эти ткани также испытывают эффект массового пространства. Гены, связанные с формированием памяти в нейронах, также, по-видимому, активировались в этих клетках, основываясь на измерениях побочного продукта экспрессии генов, называемого люциферазой.
«Способность обучаться посредством интервального повторения свойственна не только клеткам мозга, но, по сути, может быть фундаментальным свойством всех клеток», — объясняет Кукушкин.
То, как реагировали нервные и почечные клетки, зависело от количества раундов протеинкиназ A и C (PKA и PKC), которыми они были обработаны. Эти химические «тренировочные импульсы» являются известными компонентами сигнальных каскадов формирования памяти.
«Трехминутный импульс действительно включил «ген памяти», но только на час или два, тогда как после четырех импульсов ген включился сильнее и оставался включенным в течение нескольких дней», — пишет Кукушкин.
Реакции клеток также зависели от времени между импульсами. Эти факторы варьировали, насколько сильно активировались формирующие память молекулы и как долго – что именно происходит с нашими нейронами.
«Память существует не только в мозге, но и во всем нашем теле, и эта «телесная память» может играть роль в здоровье и болезнях», — пишет Кукушкин.
Еще многое предстоит узнать о том, как все это работает внутри человеческого тела. Ранее исследователи обнаружили, что усиление взаимодействия между PKA и ферментами, называемыми внеклеточными сигнально-регулируемыми киназами у морских зайцев (Aplysia) — животных, которых обычно используют для изучения поведения нейронов — не только улучшает обучение, но и может исправить дефицит обучения.
«Нам нужно будет относиться к нашему телу больше как к мозгу», — поясняет Кукушкин. «Например, подумайте, что наша поджелудочная железа помнит о схеме наших прошлых приемов пищи, чтобы поддерживать здоровый уровень глюкозы в крови, или подумайте, что раковая клетка помнит о схеме химиотерапии».
Большинство мух эволюционировали для полета, а комары — для успешного спаривания
Новое исследование показало, что почти все мухи в мире летают практически одинаково. У тысяч видов, внешне совершенно непохожих друг на друга, тонкая механика взмахов крыльев остается удивительно постоянной, поддерживаемой физикой…
Необычные события могут пугать, но их влияние часто бывает положительным
Масштабное исследование показывает, когда происходят необычные события, что, по мнению людей, является их причиной и как они осмысливают их впоследствии. Результаты исследования были опубликованы в журнале PLOS One. Слышать призрачные…
Искусственный интеллект обнаружил неизвестные особенности в данных лидара
Археологи протестировали новый способ обучения моделей глубокого обучения в условиях дефицита реальных примеров определенного типа археологических памятников. Вместо больших коллекций известных объектов команда создала смоделированные археологические объекты и разместила их…
Пожар на складе Wildberries в Котовске и 426 БПЛА. Ночная атака ВСУ на российские регионы
Средства ПВО за прошедшую ночь перехватили и уничтожили над регионами России 426 украинских беспилотников самолетного типа. Об этом сообщили в Минобороны РФ. В результате атаки БПЛА произошел пожар в логистическом…
Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ погиб человек
Вооруженные силы Украины атаковали Белгородскую область порядка 150 раз за сутки, в результате погиб мирный житель, еще 12 получили ранения. Об этом сообщил врио губернатора региона Александр Шуваев в "Максе".…
Хинштейн: за сутки ВСУ 117 раз обстреляли из артиллерии Курскую область
Вооруженные силы Украины 117 раз обстреляли из артиллерии районы Курской области, 205 беспилотников было сбито в регионе за прошедшие сутки. Погибших и пострадавших нет, сообщил губернатор региона Александр Хинштейн. "Всего…
Швеция намерена радикально изменить методы шпионажа против России
Парламент Швеции одобрил создание Службы внешней разведки (UND). Новое ведомство приступит к работе ...
Взаимодействие между поколениями меняет то, как работают два мозга
В новом исследовании, проводившемся в течение шести недель, отслеживалась динамика сближения молодых...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".