Воспоминания хранятся не только в головном мозге

«Наше исследование показало, что клетки организма, не связанные с головным мозгом, могут участвовать в процессах обучения и памяти», — объясняет Николай Кукушкин, доцент кафедры естественных наук Нью-Йоркского университета (США).

Ученые сосредоточились на изучении влияния так называемого эффекта распределенного внимания, который подразумевает, что мы лучше усваиваем материал при постепенном повторении, чем при интенсивной зубрежке. Чтобы проверить гипотезу, они подвергли нервные и почечные клетки человека воздействию химических сигналов, напоминающих нейромедиаторы, которые участвуют в запоминании у нейронов мозга.

Результаты показали, что клетки вне мозга могут активировать «ген памяти» при регулярных химических импульсах, имитирующих взаимодействие нейромедиаторов, как это происходит при изучении материала с перерывами. Оказалось, что при воздействии через интервалы времени этот ген активировался сильнее, чем при одновременной подаче сигналов, показывая, что и другие клетки организма способны к формированию памяти.

Для контроля за активностью «гена памяти» ученые разработали клетки, выделяющие светящийся белок в момент активации этого гена. Это позволило отследить, как клетки реагируют на определенные временные промежутки, демонстрируя, что они способны определять закономерности в химических сигналах, подобно клеткам мозга.

Как подчеркивает Кукушкин, эта работа расширяет понимание природы памяти и подсказывает, что способность к обучению с разнесением во времени может быть присуща клеткам всего организма. Этот механизм имеет потенциальное значение для изучения новых способов улучшения обучения и разработки методов лечения нарушений памяти.

Открытие может привести к переосмыслению значения памяти в различных клетках тела. Так, клетки поджелудочной железы могут «запоминать» предыдущие приёмы пищи для регуляции уровня сахара, а раковые клетки способны «помнить» предыдущие сеансы химиотерапии, что может влиять на их реакцию на лечение.

Работа была выполнена командой исследователей, включая Тасним Табассум и Роберта Карни, под руководством Кукушкина и профессора Томаса Кэрью из Центра нейронных наук Нью-Йоркского университета. Эти результаты открывают перспективы для понимания памяти не только в контексте мозга, но и на уровне всего организма, создавая основы для новых медицинских подходов и улучшения когнитивного здоровья.