Курсы валют:
  • Обменный курс USD по ЦБ РФ на 23.01.2018 : 56,5892
  • Обменный курс EUR по ЦБ РФ на 23.01.2018 : 69,3953
  • Обменный курс GBP по ЦБ РФ на 23.01.2018 : 78,8231
  • Обменный курс AUD по ЦБ РФ на 23.01.2018 : 45,4242

Наука

Секрет забывчивости

До настоящего времени наука о мозге занималась главным образом проблемой запоминания. Этот подход оставляет в тени такую сторону мыслительного процесса, как забывчивость. Но три года исследований в области, которая казалась всем неперспективной, позволили французскому биологу Изабель Мансуй и ее группе из Политехнической федеральной школы в Цюрихе (Швейцария) открыть молекулярный механизм забывчивости. Как оказалось, процессом стирания информации управляет белковая молекула - фермент протеинфосфатаза (PP1). Это удивительный факт. Ведь а priori ученые не имели никаких данных, которые позволяли бы заподозрить у этой хорошо изученной молекулы подобные свойства.

PP1 - фермент, регулирующий такие жизненно важные процессы, как развитие и деление почти всех клеток нашего организма: в печени, мышцах, коже, мозге. Белковые молекулы РР1 обладают свойством отнимать фосфатные группы у других белков, которые биохимики называют "мишени". Потеря фосфатных групп приводит к торможению или даже к полному подавлению активности "мишеней". Таким образом, роль у фосфатаз "отрицательная". Именно поэтому ученым так долго казалось, что в формировании памяти фосфатазы участвовать не могут, и они концентрировали свое внимание на "положительных" ферментах, активирующих молекулярные процессы в организме.

Чтобы обнаружить молекулярный носитель забывчивости, ученые создали специальную породу мышей. В их геном они встроили ген, кодирующий синтез белка, который "выключает" PP1. У таких генетически модифицированных мышей PP1 можно "включать" и "выключать" по мере надобности, запуская или приостанавливая выработку белка-блокатора. Роль "выключателя" выполняет антибиотик доксициклин. Его добавляли животным в пищу, и клетки начинали производить блокатор синтеза РР1.

Трансгенных мышей стали обучать узнавать новые объекты. И человек и животные усваивают материал лучше за несколько коротких уроков с перерывами для отдыха, чем в течение того же промежутка времени без передышки. Мыши тоже обучаются лучше за пять коротких сеансов по 5 минут с интервалом 15 минут, чем за единственный продолжительный сеанс в 25 минут. Однако, когда им в пищу добавляли доксициклин (то есть "включали" PP1), 25-минутный "урок" становился таким же эффективным, как пять сеансов по 5 минут! Из этого следует, что PP1 как бы мешает формированию памяти при интенсивном обучении, а запоминание в несколько сеансов позволяет преодолеть "сопротивление" PP1.

Помимо того, что фермент PP1 препятствует запоминанию при интенсивном обучении, он также способствует забыванию усвоенной информации. Это было показано следующим образом. В бассейн с непрозрачной водой помещали притопленную платформу. Плавая в бассейне, мыши в поисках "суши" рано или поздно обнаруживали платформу и взбирались на нее. Кроме того, в воде находились пространственные ориентиры, помогавшие обнаружить спасительный островок. Постепенно мыши, запоминая расположение ориентиров, находили платформу все быстрее и быстрее. После девяти дней интенсивных тренировок исследователи убрали платформу из воды. "Нормальные" мыши сначала продолжали искать ее в привычном месте, но вскоре сообразили, что опоры там нет, и через шесть недель прекратили поиски. А те мыши, у которых ген PP1 "не работал", и через шесть недель продолжали искать платформу по знакомым ориентирам.

Так было доказано, что PP1 способствует забыванию ненужной информации, хранящейся в мозге. Причем ученым в общих чертах понятен и механизм этого процесса: PP1 снижает активность белка, который дает сигнал конкретному гену начать свою работу по синтезу новых белков.

При "выключении" гена перестают образовываться белки, необходимые для формирования и сохранения памяти. Но такой механизм, по-видимому, не единственный. Дело в том, что существует забывчивость двух типов: стирание информации и ее маскировка. Неважная информация стирается в памяти окончательно, а более существенная остается временно скрытой. В свете этой теории PP1 блокирует, с одной стороны, синтез белков, ответственных за передачу нервного импульса в ходе обучения, что приводит к необратимому стиранию информации, с другой - восстановление информации, "спящей" в глубинах памяти. Но механизм маскировки информации пока неизвестен.

Открытие "молекулы забывчивости" опередило свое время. Оно показывает, как много еще неизвестного предстоит понять в механизме формирования сознания. Ясно одно: забывчивость - процесс физиологический, строго определенный и контролируемый на биохимическом уровне.

И потому не стоит так переживать по поводу потери ключей или очков. Забывчивость жизненно необходима: она предохраняет поток нашей памяти от насыщения и кроме того, по-видимому, помогает мозгу отсортировать информацию по ее значимости. Действительно, если представить себе, что мы запомним все, хотя бы один раз увиденное или услышанное, жизнь обернется кошмаром.

Изабель Мансуй высказала предположение, что у больных склерозом восстановить способности к запоминанию можно, не стимулируя память, а блокируя забывание, то есть "выключая" PP1. Поэтому "молекула забывчивости" уже заинтересовала некоторые фармацевтические фирмы.

Конечно, до полного понимания механизма забывчивости еще далеко. Но группа исследователей из Цюриха очень надеется в скором будущем прояснить многие вопросы, которые пока остаются без ответа.

По материалам французского журнала "Science et vie". Перевод "Наука и жизнь"

Image

Президент наводит марафет – Франция смеется

Эммануэль Макрон никакими доходами не обладает, его супруга получает пенсию провинциальной учительницы, но это не мешает главе республики тратить десятки тысяч евро... на макияж.

Image

Гендиректор АО «ОЗК» М.Кийко получил Диплом РБИ «Организация года»

Генеральный директор АО «Объединенная зерновая компания» Михаил Кийко получил Диплом и Серебряный крест Русского биографического института. Награду ему вручили на торжественной церемонии, посвященной награждению лауреатов премии.