Центр управления памятью из-за своей формы носит поэтическое название «гиппокамп» (морской конек). Новые ощущения, которые нужно постоянно сохранять, входят в эту область мозга. Но в то же время гиппокамп также является хранителем воспоминаний: он извлекает сохраненную информацию из глубин памяти.
Гиппокамп также является важным транспортным узлом. И, как час пик в большом городе, ему также нужна регулирующая рука, чтобы контролировать противоположные потоки информации. Исследователи из Бонна, Лос-Анджелеса и Пало-Альто идентифицировали такого полицейского с памятью. Определенные клетки мозга, астроциты гиппокампа, обеспечивают приоритет новой информации.
Таким образом, ум переключается в режим запоминания; напротив, уже сохраненные воспоминания должны ждать.
Однако сами астроциты только выполняют приказы: они реагируют на нейромедиатор ацетилхолин, который выделяется, в частности, в новых ситуациях.
Уже несколько лет известно, что ацетилхолин способствует накоплению новой информации. Как это происходит, понятно лишь частично. «В нашей работе мы впервые смогли показать, что ацетилхолин стимулирует астроциты, которые затем вынуждены высвобождать передатчик глутамата», — объясняет Милан Пабст, докторант Лаборатории экспериментальной эпилептологии Боннского университета. "Высвободившийся глутамат затем активирует тормозящие нервные клетки, которые подавляют пути, опосредующие восстановление воспоминаний."
Исследователи, работающие с нейробиологом проф. Доктор.
Хайнц Бек генетически модифицировал нервные клетки, чтобы они могли активироваться светом, а затем высвобождать ацетилхолин. Используя этот трюк, они смогли прояснить механизм, используя записи в срезах живой ткани мозга. «Однако мы также показываем, что в мозге живых мышей ацетилхолин оказывает такое же влияние на активность нейронов», — объясняет коллега Пабста, д-р. Хольгер Данненберг.
Астроциты давно недооценивают
Еще одна причина, по которой этот результат интересен, заключается в том, что астроциты сами по себе не являются нервными клетками.
Они принадлежат к так называемым глиальным клеткам. До начала тысячелетия они все еще считались просто механической опорой для настоящих звезд мозга, нейронов.
Однако в последние десятилетия становится все яснее, что этот образ далек от правильного. К настоящему времени известно, что астроциты могут выделять нейротрансмиттеры — мессенджеры, с помощью которых нейроны общаются друг с другом — или даже удалять их из мозга. «Ранее было неизвестно, что астроциты участвуют в процессах центральной памяти посредством механизма, который был открыт сейчас», — объясняет профессор.
Бек. Однако наблюдение, сделанное американскими учеными в 2014 году, вписывается в этот контекст: если функция астроцитов подавлена, это отрицательно сказывается на распознавании объектов.
Результаты также могут пролить новый свет на клеточные причины нарушений памяти.
Таким образом, есть признаки того, что контролируемая секреция ацетилхолина нарушена у пациентов с деменцией Альцгеймера. «Однако мы не исследовали, влияет ли обнаруженный нами механизм», — подчеркивает Пабст.