Константин Анохин: «Обучение — это продолжение молекулярных механизмов развития»

Академик РАН Константин Владимирович Анохин —директор Института перспективных исследований мозга МГУ имени М. В. Ломоносова и один из ведущих исследователей клеточных и молекулярных основ обучения и памяти. Он первооткрыватель роли «ранних генов» в когнитивных процессах; разработанные им экспериментальные методы позволяют картировать в мозге поведение животных на уровне отдельных нейронов, наблюдать за формированием и изменением энграммы — нейронного следа памяти; наконец, он автор гиперсетевой теории сознания. Но в одной беседе всего не охватить. Мы поговорили о том, как ученые стали связывать механизмы памяти с работой генов, что общего в молекулярных каскадах при развитии организма и при обучении, как возникает ложная память, и почему при болезни Альцгеймера неспособность запоминать новую информацию может приводить к разрушению старых воспоминаний. И конечно, о том, какие практические подходы для лечения нейродегенеративных заболеваний открывает понимание этих фундаментальных процессов.

Фото из архива ИПИМ МГУ

Роль ДНК в запоминании информации

Константин Владимирович, как развивались представления о молекулярных основах обучения и памяти?

Когда в 1953 году была расшифрована структура ДНК и стало ясно, что она способна кодировать сложную информацию, и более того, устойчиво кодировать, появились первые робкие и вместе с тем смелые гипотезы, что, может быть, то, что хранится в организме в виде памяти, должно быть закодировано в макромолекулах, устойчиво сохраняющихся в ядре клетки на протяжении десятилетий — то есть сопоставимо с продолжительностью жизни организма. Я сказал «смелые», потому что это была потрясающая гипотеза, которая стягивала края огромной пропасти. С одной стороны, химическая природа жизни и информации, а с другой стороны, содержание человеческого «я», — то, что раньше в физиологии считалось свойством души.

Я был знаком с некоторыми людьми, высказывавшими это предположение. Среди них английский нейрофизиолог и нейробиолог сэр Гэбриэл Хорн, профессор физиологии Кембриджского университета, получивший от королевы рыцарское звание за научные заслуги. Он рассказывал мне, что еще в своей студенческой дипломной работе в 1954 году предположил, что память кодируется в каких-то структурах — либо в белковых, либо в нуклеиновых кислотах. Такие же идеи высказали и другие ученые. И начались поиски, проверки этого предположения. Они шли по двум направлениям. Первое — это проверить, не происходит ли активация генетического аппарата нервной системы в момент, когда откладывается долговременная память. И для этого исследователи смотрели имеющимися в тот момент методами за включением радиоактивных предшественников либо в синтезирующуюся РНК, на первом этапе экспрессии генов, либо в синтезирующиеся белки, на втором этапе экспрессии генов, в мозге у животных, которые обучаются каким-то навыкам.

Знаменитый шведский биохимик Хольгер Хиден учил крыс достигать кормушки, находящейся высоко в клетке, по проволоке, на которой им надо было балансировать. И потом смотрел, происходит ли в мозге экспрессия генов, синтез РНК. Он первым обнаружил, что в момент приобретения навыка — именно приобретения, но не при осуществлении уже выработанного навыка, — в мозге увеличивается включение меченого уридина в РНК. Другие исследователи показали, что в этот момент также включается меченый метионин в белки, то есть происходит и экспрессия генов на уровне РНК, и последующий синтез белков. Предполагалось, что это нужно клетке для того, чтобы устанавливать связи с другими клетками, хранящими энграмму, след памяти. Это началось в конце 1950-х — начале 1960-х годов.

А второе направление — это были попытки с помощью различных фармакологических препаратов заблокировать синтез белков либо РНК. И эти эксперименты супругов Флекснер, Самуэля Барондеса тоже принесли положительные результаты. Блокада синтеза РНК или белков приводила к нарушению памяти.

Такая ситуация продолжалась до середины 1970-х годов новыми и новыми доказательствами того, что геном вовлекается в формирование памяти. Но методы биохимии и молекулярная биология того времени еще не дошли до идентификации отдельных генов, не позволяли узнать, а что за гены активируются. Поэтому эти работы в середине 1970-х годов угасли.

Как протоонкогены стали «непосредственными ранними генами»

Какова роль в этом Ваших исследований? Ведь открытие этих генов – тема Вашей диссертации 1992 года.

Мы вернулись к этой теме с группой моих коллег в Институте молекулярной биологии и Институте молекулярной генетики где-то в середине 1980-х годов. У меня была сверхидея, что раз эти гены существуют, их нужно и можно найти. Мы пробовали разные варианты того, как их искать. Выделяли РНК из мозга обученных животных и пытались сделать из нее кДНК-библиотеки, делать перекрестное истощение, чтобы найти только те уникальные молекулы кДНК и, соответственно, РНК, которые есть в мозге у обученных животных, в отличие от необученных. Пробовали разные другие методы. Ничего не давало результата. Кроме одного — в какой-то момент у нас в руках был набор некоторых клонов генов, имевшихся в Лаборатории нуклеиновых кислот Института молекулярной биологии, с которыми можно было работать. И у меня возникло предположение, что, может быть, несколько из этих генов, которые относятся к протоонкогенам, активируются в ходе обучения в мозге.

 Фото из архива ИПИМ МГУ

 

Протоонкогены — это гены, регулирующие процессы деления и дифференцировки клеток, и в онкогены они превращаются только при мутировании, так?

Да, так думали о них в то время. Но я нашел экспрессию некоторых из них в развивающемся мозге и вспомнил старинную идею великого нейробиолога Сантьяго Рамона-и-Кахаля, что, может быть, те процессы, которые обеспечивают установление связей в мозге — развитие, они же обеспечивают и изменение связей во время формирования памяти — обучение. И подумал, что раз эти гены работают в процессе клеточной дифференцировки, то, может быть, во взрослом мозге они активируются в момент дополнительной дифференцировки нейронов, при обучении и формировании памяти. Иначе говоря, я просто перенес логику Рамона-и-Кахаля с клеточных механизмов на молекулярные — сигнальные каскады и гены, участвующие в этих процессах.

Мы начали это проверять. Учили крыс на разных задачах, например, в челночной камере в ответ на свет перебегать в другой отсек, чтобы не получать удар тока. И оказалось, что несколько из этих генов, и в первую очередь ген c-fos — протоонкоген, как он тогда и назывался, — дают сильную экспрессию в коре головного мозга при обучении. А у обученных животных, когда они выполняют уже приобретенный навык, этой экспрессии нет.

Так появился один из протоонкогенов — всего их было два, c-fos и с-jun, — которые, как оказалось, активируются в мозге при обучении. Из них с-jun активировался меньше, поэтому дальше я сосредоточился на гене c-fos. В это время, в середине — ближе к концу 1980-х годов, никто не работал с этим. Но на одной конференции директор Института экспериментальной биологии в Варшаве сказал мне, что у них есть молодой человек, который тоже все время говорит про c-fos и связывает его с обучением. Я поехал с ним встретиться, и так мы познакомились с польским молекулярным биологом Лешеком Кочмариком. Оказалось, что он независимо пришел к таким же идеям о роли c-fos в памяти. Вместе с выдающимся немецким нейробиологом Гансом Йоргеном Матиасом, директором нейробиологического института в Магдебурге, они стали проверять, нет ли экспрессии c-fos в мозге при обучении, и пришли к таким же данным. Мы опубликовали свою работу в 1989 году, они несколько позже, но это были независимые пути.

Так появился первый ген, который, как я показал дальше в разных сложных экспериментах, во-первых, активируется в момент новизны в мозге, а во-вторых, его активация необходима для запоминания  новой  информации. Последнее мы выяснили с помощью специальных молекулярных инструментов — антисмысловых молекул ДНК. Если ими избирательно заблокировать в мозге экспрессию гена c-fos, то животные учатся нормально, на короткое время вырабатывают навык, но когда вступает в действие механизм долговременной памяти, у них он не работает, и они через какое-то время ничего не помнят.

Понимание этой роли c-fos стало распространяться по миру, люди стали работать с этим геном и искать, нет ли других генов, которые тоже активируются в клетках мозга при обучении и необходимы для формирования памяти. И обнаружили еще пару генов с такими свойствами. Один из них получил название zif-268, или Egr1, он кодирует, как и c-fos, транскрипционный регулятор, я сейчас к этому вернусь. А другой оказался тоже быстро активирующимся, но достаточно странным по своему эволюционному происхождению геном, он получил название Arc.

Все эти гены имеют следующие свойства. Первое, они очень быстро активируются в клетке в ответ на какие-то экстраклеточные сигналы — это самые быстро реагирующие гены, известные в клеточной биологии. Если сигнал поступает на мембрану клетки, то транскрипция, то есть начало экспрессии гена, начинается уже через несколько сот миллисекунд, происходит очень быстрый геномный ответ. И второе, этот путь передачи через разные внутриклеточные мессенджеры — прямой, он не включает необходимость синтеза каких-то промежуточных белков. Поэтому блокаторы синтеза белка неспособны прервать этот каскад. Вот в силу этих двух свойств, независимости от дополнительного синтеза белка и быстроты реакции, они получили название немедленных ранних генов или генов быстрого реагирования, по аналогии с такими же быстро включающимися генами у вирусов.

Стало ясно, что это их свойство — гораздо более общее, чем то, что некоторые из них являются протоонкогенами, как c-fos. Arc, например, не является протоонкогеном, zif-268 тоже не является. Поэтому за ними прижилось наименование «непосредственные, или немедленные, ранние гены».

 Белок c-Fos —транскрипционный фактор, продукт гена раннего реагирования нейронов — взаимодействует с ДНК. Источник: Wikimedia | Рublic domain


 

Важной свойством части этих генов было то, что они регулируют другие гены. То есть сами они не способны изменить свойства синапсов, мембраны клетки и хранить память. Они способны запустить или затормозить целые батареи программы работы генома в нейронах, где они экспрессируются. Поэтому я стал искать, нет ли там второй волны активации поздних генов. Если есть ранние, и они так работают, значит, после обучения можно найти поздние гены.

Оказалось, что это действительно так. Просто никто раньше не смотрел на экспрессию генов в мозге в такие поздние сроки, все смотрели в пределах первого часа после обучения, нет ли там экспрессии, можно ли ее заблокировать. Но оказалось, что через четыре-пять часов в мозге у обученных животных нарастает вторая большая волна синтеза РНК и белков. Это экспрессируются поздние гены. Если их заблокировать в этот момент, вводя ингибиторы синтеза белка, то точно так же можно разрушить долговременную память, как если заблокировать гены в момент обучения. Таким образом, окончательно долговременная память откладывается не в первые минуты, когда происходит экспрессия ранних генов, а только после второй волны. Я назвал эти две фазы формирования памяти «долговременная память-1» и «долговременная память-2».

Нам удалось найти некоторые гены, которые принадлежат к этой второй волне. Их гораздо больше, конечно. Каждая клетка должна включать свои гены для изменения связи с соседями. Клетка в коре головного мозга это делает не так, как, например, в гиппокампе. Отчасти из-за того, что в разных клетках они могут быть разными, их сложнее выявлять. Но какие-то из них, например, гены, кодирующие некоторые молекулы клеточной адгезии, мы нашли.

Стало также ясно, что для того, чтобы запустить c-fos и другие ранние гены, не нужен синтез новых белков, но нужны транскрипционные факторы, которые уже присутствуют в клетке. Они должны добраться до ядра, будучи активированы экстраклеточными сигналами и внутриклеточными мессенджерами, и запустить транскрипцию c-fos и других генов. Оказалось, что одним из таких транскрипционных факторов является белок, который называется CREB (Calcium response element binding protein). Это было обнаружено сразу на трех моделях животных, и они показали, что если не допускать активацию CREB фосфорилирования, то не только не произойдет экспрессии немедленных ранних генов, но и нарушится память. То есть он стоит на предстоящей стадии перед запуском немедленных ранних генов. Это передача сигнала для экспрессии генов. Это было показано тремя американскими группами: Тима Тулли на дрозофиле, Альсино Сильвы на мышах и Эрика Кэндела на аплизии. Так к c-fos и другим ранним генам присоединился еще CREB. За открытие этой части молекулярного каскада в 2000 году Кэндел получил Нобелевскую премию.

Эпигенетические модификации как элемент энграммы

К этому времени нам стало понятно, что в установленной схеме консолидации памяти чего-то не хватает. Для того, чтобы память хранилась долго, недостаточно всплеска не только ранних генов, но и поздних генов. Этот всплеск, происходящий сразу после обучения и через несколько часов после обучения, дает синтез новых белков, способных прожить несколько дней, может быть, пару недель. Но потом-то они умирают. А как тогда обеспечить стабильность хранения памяти на протяжении месяцев, лет, десятков лет? Требуется что-то другое. Начался поиск этого другого. И оказалось, что это так называемые эпигенетические модификации, происходящие в клетках.

Эпигенетические механизмы исходно, так же, как в истории с c-fos, были открыты в связи с молекулярными механизмами развития организма. Это перестройки состояния активного хроматина и активных участков ДНК за счет метилирования, деметилирования, ацетилирования гистонов, которые как бы наносят на геном клетки дополнительный рисунок ее специализации, определяют, какие из ее генов будут открыты для транскрипции, а какие, наоборот, закрываются разными способами. Это делает клетку, идущую по пути дифференцировки и развития, специалистом в какой-то области — клеткой кожи, клеткой печени, клеткой мозга.

И возникла идея, что, как и в моей гипотезе, молекулярные каскады в обучении и развитии общие, и что обучение в мозге — это продолжение молекулярных механизмов развития. И мы начали проверять, не может ли обучение приводить к долговременным изменениям состояния хроматина или метилирования ДНК, то есть к дополнительной дифференцировке, дополнительному росту и развитию этих клеток. И оказалось, что это так, это связано с активностью немедленных ранних генов. Они запускают эти процессы и контролируют их, но следствием является внесение эпигенетических меток в те участки генома, которые должны быть открыты в результате обучения, поддерживая этот новый статус дифференцировки нейронов, образующих новую сеть памяти — новую энграмму.    

 Срез гиппокампа мыши. Нейроны, входящие в состав энграммы, окрашены зеленым. Credit: Stephanie Grella, Ramirez Group, Boston University | flickr.com | NIH | CC BY-NC 2.0

Сегодня мы знаем, что нужны инициирующие процессы, которые в случае новизны для мозга и его нервных клеток обращаются к геному, запускают процессы активации сначала ранних генов, потом поздних генов и эпигенетических модификаций для сохранения этих изменений на долгое время. Каждый из этих механизмов подвержен регуляции. И начались поиски специфических регуляторов памяти, которые действуют иначе, чем вещества, влияющие на передачу сигналов между клетками. Потому что можно пробовать улучшить память, влияя на сигнализацию между нейронами — на нейромедиаторы, рецепторы, — но побочной стороной этого будет то, что вы будете влиять и на все психологические и когнитивные процессы, которые обслуживаются передачей сигналов между клетками. Нам нужны специфические мнемогенные вещества, которые действуют только на механизмы сохранения памяти, не влияя на текущие когнитивные процессы поведения и способностей мозга.

Начались такие поиски. Было создано несколько компаний. Одну из них создал Тим Тулли, другую — Эрик Кэндел, появились и другие, занимающиеся поиском специфических препаратов, способных стимулировать эпигенетические модификации для улучшения сохранения памяти. Поиск ведется, это непросто. Но многие модуляторы эпигенетических процессов, как было показано, способны достаточно сильно потенцировать память.

Почему памяти нельзя слишком доверять

Вы экспериментально показали, что память перезаписывается при каждом обращении к ней, при каждом эпизоде воспоминаний, и при этом могут случаться искажения. То есть можно сравнить память с жестким диском, не защищенным от перезаписи. Это так?

Не при каждом обращении к ней. В начале этих поисков, к которым мы приступили в 1993 году из-за некоторых странных экспериментальных фактов, у меня была такая формула, что каждое извлечение памяти — это активная реконструкция исходного воспоминания, энграммы. Каждая реконструкция, из-за того, что это теперь новая конфигурация активных нейронов, которая в мозге должна считаться «тем же», что и исходная энграмма, — это рекатегоризация. То есть происходит перетарификация реконструированного воспоминания, как того же. А каждая рекатегоризация сопровождается реконсолидацией, потому что этот новый след, новая реплика, копия должна теперь запомниться как то, что было в прошлый раз, на самом деле.

Человек или животное может возвращаться к каким-то событиям, особенно значимым в жизни, на протяжении многих лет, извлекая их, реконструируя, как это было, рекатегоризируя, что это было именно так, и реконсолидируя это в виде нового следа. Но при реконструкции и рекатегоризации могут возникать мутации. Наш мозг не настолько универсален, чтобы фотографически воспроизводить то, что было. Мы строим некоторые гипотезы относительно того, что это было, как это было. В этот момент реконструкции возникают искажения, которые затем запоминаются, как то, что было якобы на самом деле. Из-за этого наша память хранит следы не того, что в реальности было, а версии того, что было, сохраненные после многих реконструкций. Специальные опыты показывают, что новые следы памяти, хранящиеся после таких реконструкций, рекатегоризаций, реконсолидаций, могут драматически отличаться от того, что было на самом деле. В этом отношении нашей памяти нельзя особенно доверять.

На этом основана ложная память, с которой мы все в тот или иной момент сталкиваемся, например, разные воспоминания у разных людей об одних и тех же событиях?

Да. Но я рассказал сейчас так, как мне это казалось на основе наших опытов в 1995–1996 году. Однако уже к 1997 году, когда мы писали первую статью об этом, стали ясны две важные вещи. Первое, что такого рода перестройки происходят при извлечении не любой памяти. Мы нашли некоторые задачи, экспериментальные модели обучения у животных, в которых никакими средствами нельзя было нарушить память при ее извлечении. Во-вторых, оказалось, что нарушается реконсолидация, только если извлечение из памяти происходит на фоне какой-то новизны. Если это стереотипное извлечение, например, я беру в руки чайную ложку и размешиваю чай или беру пишущую ручку, что я делал тысячи раз, то у меня не происходит модификации модели ручки или чайной ложки. Для них в памяти имеются уже многие тысячи разных вариантов копий, и в тысячу первый раз заново ничего реконструировать не надо, извлекается какая-то из энграмм. Соответственно, и нарушить память в этот момент нельзя, потому что не ослабевают, не разрушаются старые следы. Значит, процессы перезаписи памяти происходят в моменты ее воспроизведения, отличающиеся от того, что было раньше, то есть в условиях новизны.

Эти исследования, вероятно, могут привести к каким-то новым подходам к лечению нарушений памяти?

К самым разным. Во-первых, когда мы обнаружили возможность регулировать следы старой памяти, мне стало ясно, что это путь к стиранию старых воспоминаний процедурами, которые я в 1995 году назвал фармакологической, или химической психохирургией. Психо — потому, что первым приемом здесь служит психологический триггер, напоминание какого-то неугодного события из памяти. А фармакологической, или химической хирургией — потому что это делается на фоне действия особого класса препаратов, не позволяющих памяти заново улечься назад, то есть фактическое удаление, «вырезание» этой энграммы из материала памяти. Мне было ясно, что таким образом можно пытаться устранять травматические воспоминания. И действительно, этим методом со временем стали пользоваться многие исследователи, пытаясь, например, ослаблять, лечить посттравматические стрессовые расстройства. Это первый новый подход к регуляции памяти.

Второе, мы вместе с нашими коллегами-химиками показали, что в эти периоды повышенной чувствительности память также можно усиливать. Если у вас есть препараты, улучшающие память, когнитивные энхансеры, то их можно вводить не в момент формирования памяти, что очень трудно поймать — не будешь ведь все время ходить под этим препаратом, — а в момент ее повторного извлечения на фоне этих соединений. Это второй подход.

Третья практическая область, до которой долгое время не доходили руки, также следовала из выявленной логики процесса перезаписи памяти. Взглянем на нее еще раз. Если старое воспоминание извлекается из памяти в условиях какой-то новизны, то оно должно заново уложиться, реконсолидироваться. Для этого нужны определенные клеточные, молекулярные механизмы запоминания. Как мы показали, такие же, что и в момент запоминания новой информации. Они вновь активируются. Но если в мозге, в котором произошло извлечение старого следа памяти, по какой-то причине эти клеточные и молекулярные механизмы запоминания ослаблены, например, действием алкоголя, то само извлечение данной памяти на фоне невозможности ее обратно уложить будет приводить к ее ослаблению — то есть своеобразному саморазрушающему эффекту. Энграмма лабилизировалась, перешла в неустойчивую форму, которая требует обратной укладки, а механизмы для этого не работают. И поэтому извлечение старого воспоминания на фоне нарушенных процессов запоминания, будет, как ни печально, приводить к тому, что вы это воспоминание забываете.

Как память разрушается при болезни Альцгеймера, и что с этим делать

Мне стало ясно, что такая ситуация может потенциально встречаться при самых разных нейродегенеративных заболеваниях, в которых страдают процессы запоминания новой информации. Неспособность запоминать новую информацию — это так называемая антероградная амнезия. Человек не может запоминать новые факты, события, явления, осваивать новые навыки. Но другая патология, которая проявляется при таких заболеваниях, например болезни Альцгеймера, это постепенное разрушение следов старой памяти — ретроградная амнезия.

 Credit:123rf 


Да, когда человек перестает узнавать своих родственников, например, детей.

Не только родственников и не только детей. Человек со временем перестает узнавать даже себя. Он стоит перед зеркалом и разговаривает со своим изображением, как будто это другой человек. Постепенно исчезают и выработанные с детства навыки, потому что любой навык — это тоже память. И, к сожалению, мы еще не можем эффективно лечить болезнь Альцгеймера. Речь идет пока о том, чтобы лишь каким-то образом затормозить этот процесс. И один из способов — попробовать затормозить это прогрессирующее разрушение старой памяти, которая, собственно, приводит к полному распаду личности, прекращению существования.

В отношении того, почему происходит разрушение старой памяти, развивается ретроградная амнезия, существует понятное объяснение. Память в мозге хранится большими популяциями связанных друг с другом нервных клеток. Нейродегенерация приводит, во-первых, к разрушению этих связей между клетками — синапсов, а с другой стороны, к гибели самих нейронов. И таким образом начинают пассивно исчезать следы тех или иных воспоминаний.

Я предположил, что в дополнение к этому очевидному процессу пассивной деградации энграмм памяти существует также и активный процесс саморазрушения старой памяти, действующий на стадиях, когда человек еще способен что-то вспомнить, но механизмы запоминания нового у него уже ослаблены. И из-за этого развивается, если хотите, что-то похожее на аутоиммунный процесс. То есть следы памяти, активирующиеся в условиях невозможности уложиться назад, начинают ослабевать и разрушаться. Происходит гибель активированных следов памяти под влиянием того, что они извлекаются. Я назвал это самоопосредованной деградацией опыта в мозге. Опыта, потому что это касается любых следов памяти — не только автобиографических воспоминаний, тех или иных знаний, но и выработанных в ходе жизни навыков.

Эту гипотезу мы начали проверять некоторое время назад в специальном проекте РНФ. В нем мы моделировали на животных нейродегенерацию, либо вводя им молекулы бета-амилоида, нарушающие память, либо используя трансгенных животных с генами, вызывающими формирование амилоидной патологии в мозге. У таких мышей также развиваются признаки нейродегенерации и нарушения памяти. На этих экспериментальных моделях мы показали, что напоминание на фоне ослабленного запоминания действительно приводит к тому, что следы старой, казалось бы, уже упрочившейся памяти начинают ослабевать и разрушаться.

Это еще не то состояние, когда бета-амилоид приводит к гибели нейронов? То есть нейроны сами по себе пока не гибнут, но память разрушается?

В случае человека болезнь Альцгеймера развивается исподволь, нейроны начинают гибнуть гораздо раньше, чем появляется ослабление возможности запоминания, за годы до этого. То есть в мозге человека, у которого проявились первые декомпенсированные нарушения памяти, уже произошло заметное уменьшение количества нейронов и связей между ними. Но здесь вопрос именно в том, что помимо этого пассивного процесса распада любых энграмм существует, возможно, и избирательное ослабление тех следов памяти, которые активно извлекаются, но не способны заново уложиться.

То есть, согласно высказанной гипотезе, вспоминая что-то в условиях новизны, человек в этой ситуации сам начинает вредить себе, терять эти воспоминания. Поэтому, возможно, не случайно для пациентов с болезнью Альцгеймера часто пытаются создавать специальные условия, где все им максимально знакомо, нет никакой новизны. Это защищает их от стресса, связанного с невозможностью запоминания новых условий. Но у меня есть предположение, что и ретроградная амнезия может развиваться в этих условиях медленнее. Без новизны не происходит лабилизация энграмм, и нет, следовательно, необходимости их заново запоминать. Так что снижение новизны обстановки может быть первой стратегией протекции старой памяти.

Возможно, существует и второй путь, и его мы проверяли в проекте. Даже если человек с ослабленными механизмами запоминания сталкивается с новизной, его старую память можно защитить с помощью препаратов, которые препятствуют лабилизации энграммы, то есть перевода следа памяти в нестабильную форму. Оказалось, такая дестабилизация следов старой памяти в условиях новизны требует активации в мозге определенного типа нейрохимических рецепторов глутамата, одного из подтипов N-метил-D-аспартатных (NMDA) рецепторов. Для того, чтобы память «раскачать», перевести в лабильную форму, нужно возбудить эти рецепторы, и это как раз и происходит в условиях новизны. Однако для этих рецепторов есть специфические антагонисты, которыми можно заблокировать эту лабилизацию энграммы. Тогда даже если вы вспоминаете что-то на фоне новых событий, из-за того, что эти рецепторы не активируются, лабилизация следа памяти не происходит. А поэтому нет необходимости и в реконсолидации, то есть новой стабилизации. Таким образом, мешая памяти лабилизироваться в условиях ослабленной способности к запоминанию, можно демпфировать эти ослабленные способности. Память не станет лабилизироваться, не станет из-за этого пытаться реконсолидироваться и не станет разрушаться.

В экспериментах на животных с поврежденными способностями запоминания мы начали использовать такого рода препараты, и оказалось, что они выступают протекторами активированной старой памяти. Интересно, что один из этих препаратов — мемантин, частичный антагонист NMDA-рецепторов, — ранее был эмпирически найден как замедляющий развитие симптомов болезни Альцгеймера. Это один из четырех ведущих препаратов при терапии этого заболевания. Мы стали пробовать и другие препараты из группы так же действующих на NMDA-рецепторы, но сейчас не используемых в клинике нейродегенеративных заболеваний. Оказалось, что часть из них тоже обладает протекторным эффектом на следы активированной старой памяти. Очевидно, что исследования в этом направлении необходимо продолжать.

Добавить в избранное

Мы используем файлы cookie для улучшения работы сайта. Узнать больше.

Настройки файлов cookie

Мы используем файлы cookie для улучшения работы сайта, анализа трафика и показа персонализированной рекламы. Вы можете изменить настройки в любой момент.

Категории файлов cookie:

Необходимые

Эти cookie обеспечивают базовую функциональность сайта — вход в аккаунт, безопасность, оформление заказов. Отключение невозможно.

Функциональные

Функциональные cookie используются для обеспечения работы отдельных функций сайта, а также для запоминания ряда пользовательских предпочтений (например, выбранный язык, товары в корзине), с целью улучшения качества предоставляемого сервиса.

Отключение этого типа файлов cookie может привести к тому, что некоторые сервисы или функции сайта станут недоступны или будут работать некорректно. В результате, вам может потребоваться повторно вводить определённую информацию или настраивать предпочтения при каждом посещении сайта вручную.

Аналитические

Аналитические файлы cookie, включая сторонние аналитические cookie, помогают нам понять, как вы взаимодействуете с нашим сайтом. Эти файлы не собирают информацию, позволяющую установить вашу личность. Все данные обрабатываются в агрегированной и анонимной форме.

Рекламные

Рекламные cookie, включая сторонние, используются для создания пользовательских профилей и показа рекламы, соответствующей вашим интересам и предпочтениям при просмотре сайтов.

Эти cookie позволяют персонализировать рекламные сообщения, которые вы видите, делая их более релевантными. Они также могут использоваться для ограничения количества показов одной и той же рекламы и для оценки эффективности рекламных кампаний.