Нейробиологи МТИ открыли клеточный путь, укрепляющий определенные синапсы во время формирования памяти. Это позволило им впервые изучить молекулярный механизм записи долгосрочных воспоминаний в гиппокампе.

Нейробиологи давно выяснили, что мозг кодирует воспоминания, меняя силу синапсов, связей между нейронами. Это требует взаимодействия множества белков в пресинаптических и постсинаптических нейронах, которые посылают и получают информацию, соответственно.

Нейроны в области гиппокампа CA3 играют важную роль в формировании контекстуальной памяти, то есть той, что связывает событие с местом происшествия, временем или эмоцией. Эти нейроны получают синаптические сигналы по трем различным путям, и ученые предполагали, что один из них, ведущий от зубчатой извилины, другого региона гиппокампа, критически важен для кодирования новых контекстуальных воспоминаний. Однако, механизм кодирования этой информации не был известен.

В 2011 году исследователи МТИ установили, что ген Npas4, который активируется сразу после приобретения нового опыта, может быть главным регулятором программы экспрессии генов, которая нужна для формирования долговременной памяти. А также то, что Npas4 наиболее активен в регионе СА3 во время обучения.

Проведя опыты с мышами, ученые поняли, что во время обучения определенные синаптические входы укрепляются, и этот процесс требует наличия белка Npas4. Они обнаружили, что Npas4, главный регулятор экспрессии генов, которую запускает активность нейронов, управляет силой связей между нейронами в CA3 и в зубчатой извилине. Без Npas4 не может формироваться долговременная память, синапсы не могут укрепиться, и мышь не запоминает событие. В будущем ученые намерены изучить то, как схема, связывающая зубчатую извилину с СА3 взаимодействует с другими путями, необходимыми для активации воспоминаний, пишет MIT News.

Биологи из Калифорнийского университета в Риверсайде нашли способ подавления реакции страха на звуковые стимулы. С помощью метода оптогенетики им удалось избавить мышей от страха, вызванного событиями прошлого.