Стимулиране на центъра на паметта в мозъка на мишки, страдащи от ранен стадий на Алцхаймер, позволи на учените да им върнат спомените за събития и неща, които са станали недостъпни за тях в резултат на натрупване на белтъчен „боклук“ в техните неврони, става ясно от статия, публикувана в сп. Nature.
„Главният резултат от нашия експеримент се заключава в това, че доказахме, че подобно нещо е възможно. А именно – че предполагаемо загубената памет всъщност все още присъства в нашия мозък. Главното е да разбираме как можем да я извлечем и да накараме човека или животното да си спомнят забравеното“, казва Сусуму Тонегава (Susumu Tonegawa) от Масачузетския технологичен институт (САЩ).
Тонегава и колегите му за първи път са установили, че Алцхаймер води изначално не към загуба на паметта, а към загуба на възможността тя да се „извлича“ от нервните клетки на ранните стадии от развитието на това невродегенеративно заболяване, наблюдавайки работата на клетките на мозъка на мишки, предразположени към тази форма на деменция.
Смята се, че болестта на Алцхаймер се предизвиква от натрупване на патогенно вещество в невроните – белтъка бета-амилоид. Той се образува от фрагменти на белтъка АРР, който участва в процеса на ремонт на увредените неврони и формирането на връзки между тях. Нарушенията в преработката на молекулите на този белтък водят до поява на плаки бета-амилоид и унищожаване на нервните клетки. Наскоро учените изясниха също така, че болестта Алцхаймер може да е заразна.
Екипът на Тонегава изучавал какви процеси, протичащи в хипокампа – центъра на паметта в мозъка на гризачите и човека, отговарят за загубата на спомени и развитието на неспособност да се запомня нова информация при развитието на Алцхаймер.
През май миналата година Тонегава и колегите му се научили да откриват клетките, които съхраняват определени спомени, временно да „отстраняват“ записаната в тях памет, предизвиквайки амнезия, а след това да я възстановяват, стимулирайки невроните с помощта на импулси светлина. Този експеримент ги навел на идеята, че нещо подобно може да се направи и при загуба на памет в резултат на развитие на Алцхаймер.
За проверка на тази идея учените периодично поставяли няколко мишки, предразположени към Алцхаймер, в два типа клетки. По пода на едната удрял ток, а във втората – не. Здравите мишки бързо запомнят коя клетка им причинява болка, като замират и престават да се движат. Това не се случва сред гризачите с Алцхаймер, тъй като те просто забравят тази информация.
Тонегава и колегите му локализирали клетките, съдържащи информация за тези източници на страх, и се опитали да ги „включат“ с помощта на импулси светлина, като вградят в ДНК на тези неврони малък фрагмент, каращ клетките да реагират на импулсите на лазера.
- Защо Алцхаймер уврежда паметта
- Промиване на мозъка ще лекува хората от Алцхаймер
- Алцхаймер се свързва с човешката интелигентност
Както показал този експеримент, активацията на невроните водела до пълно възстановяване на паметта – гризачите започвали да реагират на попадането в „подозрителната“ клетка и да замират на място дори ако не следвал удар с ток. По такъв начин авторите на статията успели да установят, че развитието на Алцхаймер води не до загуба на памет – или поне в първите стадии на заболяването, а към невъзможност за нейното повторно извличане от клетките.
Защо се случва така? Учените все още нямат определен отговор на този въпрос, но смятат, че проблемите със спомените възникват поради това, че нервните клетки на мозъка, поразен от Алцхаймер, губят способност самостоятелно да формират синапси. Стимулирането им с помощта на светлина води до формирането на тези свързващи звена и възстановяване на паметта.
„Възможно е в бъдеще да успеем да създадем технология, която да ни позволи избирателно да включваме и изключваме нервните клетки в дълбинните слоеве на мозъка – като хипокампа или темпоралния кортекс. Ние изяснихме кои клетки трябва да управляваме и остана да се научим да правим това“, заключава Тонегава.
