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».
Золотые дукаты французских мушкетеров времен Д’Артаньяна помогли ученым ИИМК РАН датировать пожар в Старой Ладоге
Смута начала XVII века привела в Старую Ладогу французских наемников, которые на несколько месяцев захватили крепость и оказались необычно далеко к востоку от основных европейских театров военных действий своего времени.…
Ученые создали печенье из переработанного пластика
Пластиковые бутылки и сельскохозяйственные отходы можно переработать в съедобное печенье с помощью генетически модифицированных дрожжей. Члены команды, стоящей за этой инициативой, в настоящее время ожидают одобрения учреждения, чтобы попробовать продукт.…
Ученые обнаружили главный регулятор температуры Земли
Согласно новым исследованиям, скорость глобального потепления может определить, достигнет ли Атлантическая Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (AMOC) критической точки и произойдет ли ее коллапс. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Climate…
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 ...
Электрически заряженные капли дождя могут вызывать коррозию металла
Металлы повсюду нуждаются в защите от коррозии — от любимых автомобилей до знаковых зданий, скульпту...
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)".