Исследователи из Университета города Санта-Барбара изучили механизм клеточных изменений, происходящих в головном мозге, когда тот запоминает информацию. По словам ученых, понимание клеточных процессов, происходящих в головном мозге, поспособствует созданию новых препаратов, улучшающих память.

В сообщении в научном журнале Neuron, ученые утверждают, что им впервые удалось исследовать центральные процессы кодирования воспоминаний, происходящие на уровне синапсов.

«Когда мы познаем что-то новое, когда мы сохраняем воспоминания, в головном мозгу происходят сразу несколько операций. Один из наиболее важных процессов заключается в том, что синапсы выпрямляются и укрепляются. По данному факту можно судить о запоминании того или иного факта»,— говорит Кеннет Козик, один из авторов исследования и директор Центра неврологических исследований при Университете Санта-Барбары в США.

«В момент укрепления синапсов вы строите новые связи и большинство из них кодируют те или иные воспоминания. Те синапсы, что уже были усилены и на их базе созданы новые связи, скорее всего уже несут в себе некие воспоминания. Укрепление синапсов является очень важной частью познания и обучения»,— говорит он.

Для того, чтобы произошло укрепление синапса, в нем должен начаться синтез новых протеинов, делающих его сильнее и длиннее. Ученые говорят, что этот процесс можно сравнить с выращиванием мышц — когда мы поднимаем тяжести, в мышечные волокна поступают новые протеины, на базе которых строится дополнительная мышечная масса.

Впрочем, говоря о головном мозге, необходимо сделать важное замечание: для того, чтобы в синапсе началась выработка протеинов, соответствующая команда должна поступить из РНК. До тех пор, пока РНК будет «молчать», процесс воспроизводства не начнется.

«Когда что-то попадет в наш мозг — мысль, некий стимул, вы что-то увидите или услышите — всегда происходит активация синапсов. А вот что происходит дальше, до сих пор было загадкой. В наших исследованиях мы спустились на уровень нейронов и клеток»,— говорят ученые.

По их данным, когда мозг получает входной сигнал, протеины начинают деградировать и распадаться, тогда же РНК дает команду на синтез новых протеинов, что усиливает синапс. «Интересно то, что для формирования воспоминания должен быть запущен процесс деградации белков, раньше мы не знали этого»,— говорит Козик.

Удалось специалистам идентифицировать и ключевые протеины — CAM-киназа и LYPLA.