Цинк играет ключевую роль в регуляции взаимодействия нейронов и может влиять на формирование памяти и на наши способности к обучению. Таков вывод исследователей из Университета Торонто в Скарборо (Канада), Массачусетского технологического института и Университета Дьюка (оба — США).

На протяжении пятидесяти с лишним лет учёные пытались установить, какую роль в работе мозга играет цинк. Удалось выяснить, что в синаптических пузырьках (органоиды нейронов, хранящие нейротрансмиттеры) это вещество содержится в высокой концентрации, однако функции цинка оставались неясными.

Рис. 1. Изображение Louie Psihoyos / Science Faction / Corbis.

В нынешней работе учёные создали химикат под названием ZX1, который мог быстро связываться с цинком после того, как тот выходил из синаптических пузырьков, но прежде, чем завершал своё путешествие по синапсу. Используя ZX1, исследователи получили возможность наблюдать, как ведут себя нейроны при нехватке цинка.

Они изучали нейроны в гиппокампе — области мозга, связанной с обучением и формированием памяти. Как выяснилось, удаление цинка влияет на долговременную (длительную) потенциацию. Это процесс усиления синаптической передачи между двумя нейронами, сохраняющийся длительное время после воздействия на синаптический проводящий путь.

Долговременная потенциация очень важна для памяти и обучения.

Сейчас коллектив работает над созданием новых контрастных веществ, которые можно использовать в рентгенографии.

Результаты исследования опубликованы в журнале Neuron.