Дослідження показують, що клітини нирок і нервової тканини можуть навчатися і формувати спогади подібно до нейронів. Відомо, що наш мозок, а зокрема клітини мозку, зберігають спогади. Однак група вчених виявила, що клітини з інших частин тіла також відіграють певну роль у пам’яті, відкриваючи нові шляхи для розуміння того, як функціонує пам’ять, і створюючи потенціал для покращення навчання та лікування захворювань, пов’язаних з пам’яттю.
«Навчання та пам’ять, як правило, пов’язані лише з мозком і клітинами мозку, але наше дослідження показує, що й інші клітини тіла можуть навчатися та формувати спогади», — пояснює Микола В. Кукушкін з Нью-Йоркського університету, провідний автор дослідження. , яка опублікована в журналі Nature Communications.
Дослідження намагалися краще зрозуміти, чи допомагають клітини поза головним мозком пам’яті, запозичуючи давно встановлену неврологічну властивість — ефект масового розподілу — який показує, що ми, як правило, краще запам’ятовуємо інформацію, коли досліджуємо її в інтервалах, а не в окремому, інтенсивна сесія — більш відома як зубріння для тесту.
У дослідженні Nature Communications вчені відтворювали навчання з часом, вивчаючи в лабораторії два типи людських клітин, не пов’язаних із головним мозком (один із нервової тканини, інший із ниркової тканини), і піддаючи їх різним моделям хімічних сигналів, як клітини мозку. піддаються впливу патернів нейромедіаторів, коли ми дізнаємося нову інформацію. У відповідь немозкові клітини увімкнули «ген пам’яті» — той самий ген, який клітини мозку вмикають, коли виявляють шаблон в інформації та реструктурують свої зв’язки, щоб сформувати спогади.
Відстеження активації гена пам’яті
Щоб контролювати процес пам’яті та навчання, вчені сконструювали ці клітини, не пов’язані з мозком, щоб виробляти сяючий білок, який показував, коли ген пам’яті увімкнено, а коли вимкнено.
Результати показали, що ці клітини можуть визначати, коли хімічні імпульси, які імітують сплески нейромедіатора в мозку, повторюються, а не просто подовжуються —, так само як нейрони в нашому мозку можуть реєструвати, коли ми вчимося з перервами, а не запихаючи весь матеріал в один сидячи. Зокрема, коли імпульси доставлялися через проміжки часу, вони активували «ген пам’яті» сильніше та на довший час, ніж коли те саме лікування було доставлено відразу.
«Це відображає ефект масового простору в дії», — каже Кукушкін, клінічний ад’юнкт-професор наук про життя в NYU Liberal Studies і науковий співробітник Центру нейронауки NYU. «Це показує, що здатність вчитися на основі інтервалів повторень не є унікальною для клітин мозку, але насправді може бути фундаментальною властивістю всіх клітин».
Дослідники додають, що результати не тільки пропонують нові способи вивчення пам’яті, але й вказують на потенційні переваги, пов’язані зі здоров’ям.
«Це відкриття відкриває нові шляхи для розуміння того, як працює пам’ять, і може призвести до кращих способів покращення навчання та лікування проблем з пам’яттю», — зауважує Кукушкін. «Одночасно це свідчить про те, що в майбутньому нам потрібно буде ставитися до нашого тіла більше як до мозку — наприклад, подумати про те, що наша підшлункова залоза пам’ятає про схему нашого минулого прийому їжі, щоб підтримувати здоровий рівень глюкози в крові, або подумати про те, що Ракова клітина пам’ятає про схему хіміотерапії».