Открыта молекула памяти

04.07.2024

Все мы храним в памяти яркие моменты нашего детства - первый поход в зоопарк или увлекательная поездка на велосипеде. Но как наши воспоминания могут сохраняться на протяжении всей жизни? Новое исследование международной группы ученых проливает свет на биологические механизмы долговременной памяти, и в центре этого открытия находится молекула под названием KIBRA.

KIBRA действует как своего рода "клей" для других молекул, укрепляя формирование воспоминаний. Эта молекула размещается в синапсах, которые отвечают за хранение памяти, и служит "меткой" для ферментов, укрепляющих нейронные связи. Несмотря на постоянное обновление молекул в синапсах, воспоминания остаются благодаря KIBRA.

Долгое время считалось, что память хранится в сети сильных и слабых синапсов, которые определяют взаимодействие нейронов. Однако молекулы в синапсах нестабильны: они постоянно перемещаются, изнашиваются и заменяются новыми. Это ставит вопрос: как воспоминания могут сохраняться годами и даже десятилетиями при таком обновлении?

Ученые сосредоточились на роли KIBRA в формировании памяти, исследуя лабораторных мышей. Известно, что генетические вариации KIBRA у людей связаны с различиями в памяти. Особое внимание было уделено взаимодействию KIBRA с протеинкиназой M-зета (PKMzeta), ферментом, важным для укрепления синапсов. PKMzeta разрушается через несколько дней, но KIBRA действует как "метка", привязывая PKMzeta к сильным синапсам.

При формировании воспоминаний активируются определенные синапсы, где избирательно размещается KIBRA. PKMzeta прикрепляется к KIBRA, что делает синапсы более устойчивыми. Сильные синапсы связываются с KIBRA, привлекая больше PKMzeta. Если связь KIBRA-PKMzeta разрушается, воспоминания стираются. Это подтверждает ключевую роль KIBRA в поддержке долговременной памяти.

Ранее исследования показали, что случайное повышение уровня PKMzeta в мозге улучшает слабые или стертые воспоминания. Это явление оставалось загадкой, но теперь ясно, что KIBRA, действующая как "синаптическая метка", объясняет это. KIBRA связывается с сильными синапсами, поэтому повышение уровня PKMzeta усиливает только те воспоминания, которые связаны с KIBRA.

Это исследование подтверждает гипотезу, предложенную Фрэнсисом Криком в 1984 году. Он предположил, что мозг может хранить воспоминания, несмотря на постоянные изменения на клеточном уровне, подобно "Кораблю Тесея" из древнегреческой мифологии. Этот корабль, в котором постоянно заменяли старые доски на новые, оставался тем же кораблем на протяжении многих лет. Воспоминания сохраняются годами, даже несмотря на замену поддерживающих их белков.

Открытие молекулы KIBRA предоставляет новое понимание механизма долговременной памяти. KIBRA играет ключевую роль в закреплении воспоминаний, действуя как "клей" для других молекул и укрепляя нейронные связи. Это исследование открывает новые перспективы для изучения памяти и может привести к разработке новых методов лечения нарушений памяти.

<< Назад: Инопланетян найдут по парниковым газам 04.07.2024

>> Вперед: Беговая дорожка для стадионов с улучшенным покрытием и сенсорами 03.07.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Опасности раннего использования антибиотиков 08.04.2017 Назначение антибиотических препаратов детям может быть чрезвычайно опасной медицинской практикой. Группа ученых из Бельгии, Израиля и Канады выяснили, что раннее использование антибиотиков может приводить к целому ряду серьезных последствий. Применение антибиотиков негативно влияет на состав кишечной микрофлоры, а также на нейрохимическую активность участков мозга, связанных с деятельностью иммунной системы. Также использование данных препаратов снижает социальную активность и чувство тревоги, но повышает агрессивность. "Раннее применение антибиотиков наносит комплексный удар по микрофлоре кишечника - а это, как известно, крайне важный для организма биологический механизм, контролирующий иммунную систему. Она, в итоге, страдает в особенно выраженной степени еще и потому, что антибиотики, попадая в неокрепший организм, поражают мозг, в частности, те его отделы, которые регулируют иммунитет", - рассказывают авторы исследования, сотрудники канадского Университета Макмастера. Ученые подтверждают свои слова результатами экспериментальных исследований, осуществленных на лабораторных грызунах. Детенышам мышей вводили пенициллин, а затем фиксировали последствия его применения. Выводы, полученные в итоге, справедливы и для человека, говорят эксперты.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026