Японские ученые смогли излечить мышей от амнезии, восстановив с помощью света утраченные воспоминания. Новое исследование помогло разрешить давний спор нейрофизиологов о природе памяти: ретроградная амнезия (связанная с травмами и болезнью Альцгеймера), видимо, вызывается не непоправимым ущербом для клеток мозга, а лишь блокировкой доступа к невредимой памяти. О своих экспериментах биологи рассказали на страницах журнала Science.
Коллектив ученых во главе с лауреатом Нобелевской премии по медицине Судзуми Тонегавой (Susumu Tonegawa) хотели выяснить, возможно ли вернуть воспоминания, «выбитые» из мозга химическими средствами. Для этого они подвергали удару током мышей, помещенных в клетку, в результате чего у них выработалась защитная реакция (замирание). Через некоторое время грызуны начали замирать при попадании в клетку даже в отсутствие неприятного стимула. Затем части мышей ввели препарат анизомицин, тормозящий синтез белков. Тем самым он ослабил синаптические связи и способствовал амнезии.
Другие мыши (контрольная группа) получили безвредный солевой раствор. Как и ожидалось, при попадании в клетку у мышей со стертой памятью не включалась защитная реакция.
Потом, чтобы выяснить, исчезла ли память об электрошоке из мозга подопытных мышей (или просто оказалась заблокированной), ученые обратились к оптогенетике — возбуждению светом клеток мозга, которым с помощью генной инженерии придали светочувствительность.
Нейрофизиологи выборочно активировали нейроны, отвечавшие за память о неприятном опыте, — но уже поместив мышей в другую клетку. Оказалось, что мыши с амнезией замирали так же часто, как и грызуны из контрольной группы, несмотря на то, что забыли о своем пребывании в помещении с электрошоком.
Ученые объясняют это явление тем, что за создание (кодирование) и извлечение воспоминаний отвечают различные процессы. В период обучения (создания памяти) связи между клетками в различных участках мозга укрепляются настолько, что для их хранения нет необходимости в усилении синаптических связей — в отличие от извлечения. Таким образом, существует возможность вернуть утраченную в результате травмы или болезни память.
«При ретроградной амнезии память не стирается — просто теряется доступ к ней. Наши результаты призваны стимулировать новые исследования по биологии памяти и ее восстановлении в клинических условиях», — отмечает Тонегава.
В 2013 году ученый прославился тем, что внедрил подопытным мышам ложные воспоминания. В 2014 году нейрофизиолог успешно изменил эмоциональную окраску воспоминаний на противоположную, воздействуя светом на нейроны головного мозга.