За долгосрочные воспоминания мозг платит воспалением нейронов

Свое открытие ученые прокомментировали весьма прозаично: «Точно так же, как невозможно приготовить омлет, не разбив яиц, так и долгосрочные воспоминания невозможны без повреждения ДНК и воспаления мозга».

Воспаление нейронов головного мозга считается плохим симптомом. Оно может привести к развитию болезней Альцгеймера и Паркинсона. Но результаты исследований показывают, что воспаление в определенных нейронах в области гиппокампа мозга имеет важное значение для создания долговременных воспоминаний. Гиппокамп давно известен как центр памяти мозга. Выявлено, что стимуляция, запускающая цикл повреждения и восстановления ДНК в определенных нейронах этого участка мозга, приводит к формированию стабильных агрегатов памяти – кластеров клеток мозга, в которых запечатлен наш прошлый опыт.

Аналогичный механизм был хорошо исследован на лабораторных мышах. Электрошок мозга мышей, достаточный для формирования воспоминания об этом событии шока, активировал гены, участвующие в воспалительном пути, связанном с формированием иммунной реакции на появление патогена. Любая мозговая деятельность вызывает небольшие разрывы в ДНК, которые восстанавливаются в течение нескольких минут. Но в случае долгосрочных воспоминаний повреждение ДНК является более существенным и устойчивым. Происходит высвобождение фрагментов ДНК из ядра, которые в ходе воспалительного процесса формируют комплекс репараций ДНК в особом месте – центросомах. Именно там нейроны организуются в комплексы памяти.

В среднем воспалительный процесс завершается в течение недели. При этом нейроны, участвовавшие в процессе, становятся более устойчивыми к новым раздражителям. Если нейронам, занятым кодированием информации, постоянно и массированно мешает новая информация, они отвлекаются на новые входные данные. То есть избыток информации не только не позволяет формировать долгосрочную память, но и вызывает глубокую геномную нестабильность. А геномная нестабильность является признаком ускоренного старения, рака, психиатрических и нейродегенеративных заболеваний.

Источник: Medical Xpress