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».
Ученые объяснили, почему люди выросли почти вдвое больше своих предков
На протяжении большей части нашей эволюционной истории предки человека увеличивались в размерах постепенно, поколение за поколением, медленно, шаг за шагом, в сторону увеличения роста. Затем, где-то между 2 и 2,5…
Изменения уровня моря миллионы лет поддерживали стабильный климат Земли
Земля каким-то образом оставалась пригодной для жизни более 100 миллионов лет, отчасти благодаря естественной системе регулирования климата, которую ученые так и не смогли до конца понять. Новое исследование заполняет важный…
У животных есть генетический переключатель, который переводит их в зимний режим
С сокращением светового дня и похолоданием воздуха некоторые животные не просто немного замедляют свою активность. По сути, они переключаются на совершенно другую «операционную систему». Новые исследования наконец-то позволили точно определить,…
Гибель ребенка в Воронежской области и 223 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Средства ПВО за ночь сбили 223 украинских беспилотника над российскими регионами, сообщили в Минобороны РФ. Трехлетний мальчик погиб, три человека получили ранения при атаке украинских беспилотников на Воронежскую область. Из-за…
Шуваев: в Белгородской области при атаках ВСУ погиб человек
ВСУ атаковали территорию Белгородской области почти 160 раз за прошедшие сутки. В результате атак погиб один мирный житель, еще девять получили ранения, сообщил врио губернатора региона Александр Шуваев в "Максе".…
Новые групповые удары ВС России по украинским портам и инфраструктуре. Главное о результатах
ВС России ночью продолжили нанесение групповых ударов по объектам на Украине, сообщили в Минобороны РФ. ТАСС собрал основное о результатах. Заявление Минобороны ВС России ночью 23 июля продолжили нанесение групповых…
США лезут на Ближний Восток через «калитку» Ирака
Премьер-министр Ирака Али аз-Заиди в ходе недавнего визита в Вашингтон подписал 48 соглашений, мемор...
Рядом с гробницей Кира Великого в Иране обнаружен исторический михраб
В ходе реставрационных работ в караван-сарае Пасаргады, первой столицы Ахеменидской империи на юге И...
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)".