Как глия уничтожает отдельные воспоминания

На изображении гиппокамп мыши: клетки микроглии – красные, нейроны – синие. 

Китайские исследователи обнаружили в мозге новый механизм уничтожения ненужных воспоминаний. Оказалось, что связи между нейронами, которые формируют определенный воспоминание, уничтожают микроглии.

Существует миф, что мозг на самом деле запоминает все до мелочей. Поэтому, когда нам нужно что-то вспомнить, стоит только потратить некоторое время на восстановление воспоминаний. Но на самом деле мозг не похож на видеокамеру, записывающую все на пленку. Некоторые явления максимально четко откладываются в нашей памяти на всю жизнь, а другие даже могут меняться со временем. Так появляются “фальшивые” воспоминания, третьи же – забываются через некоторое время, если в них исчезает необходимость. Образование и хранения воспоминаний определяется связями между нервными клетками – синапсами .

Наша память может быть краткосрочной или долгосрочной. Первая имеет небольшой объем и позволяет удерживать в голове информацию, необходимую именно сейчас. Воспоминания в ней формируются неустойчивыми синаптических связей и обычно стираются уже через несколько секунд или минут. Именно в ней может быть дело, например, если мы забываем имя человека, с которым познакомились 5 минут назад. Главное ее назначение – обеспечить ориентирования в среде в текущий момент времени. При определенных условиях (например, при частом повторении) информация, которая покажется мозгу важной, может переходить в долговременную память. Воспоминания здесь формируются уже связями покрепче между нервными клетками, поэтому они могут храниться практически бесконечно долго (если бесконечно – это продолжительность жизни), а сами воспоминания из нее можно восстанавливать много лет.

Глия против воспоминаний

Считается, что процесс забывания не менее важен, чем запоминание, ведь он позволяет очистить память от лишних воспоминаний, чтобы качественно закреплять полезные.

Не последняя роль в этом принадлежит микроглии – это местные клетки иммунитета в мозге. Они способны поглощать возбудителей инфекций (если они все же добрались мозга), утилизировать поврежденные или ненужные нейроны, а также разрушать синапсы. Эти клетки активно участвуют в постоянной перестройке нашей нейросети. В детстве, например, они помогают нашему мозгу эффективнее учиться, разрушая избыточные связи между нейронами.

Из-за этих свойт китайские ученые и задумались над тем, не может ли микроглия играть роль и в процессе забывания. Ученые убедились в своих предположениях, когда провели опыт на мышах.

Память о боли

На некоторое время мышей помещали в клетку, в которой они получали несильные, но крайне неприятные удары током. Через пять дней большая часть мышей все еще боялась, когда их клали в ту злополучную клетку, замирая от страха, в ожидании болезненный раздражитель. Но на 35 день мыши, похоже, стали все забывать и значительно реже демонстрировали такое поведение. Так у контрольной группы.

Другим подопытным мышам исследователи давали препарат, уменьшающий количество клеток микроглии в их мозгу. Оказалось, что эти грызуны даже через месяц после ударов током замирали в той клетке значимо чаще, чем контрольная группа. Так же было и в случае, когда активность клеток микроглии притормаживали. Оказались, что отсутствие или плохая функциональность клеток микроглии может привести к ситуации, когда страшные воспоминания не будет чем стереть.

В ходе исследования ученые также выяснили, что утилизации больше подлежат те воспоминания, к которым реже обращаются. Однако, как это чаще всего и бывает, вопросов не уменьшилось, а несколько даже прибавилось.

Во-первых, результаты эксперимента касаются пока только страшных воспоминаний, которые хранятся в отдельной части мозга – гиппокампе. Поэтому сейчас еще неизвестно, работает ли такой процесс стирания и в других местах мозга.

Во-вторых, непонятным осталось, почему некоторые воспоминания, к которым люди не обращаются даже годами, не стираются. Возможно, дело в очень устойчивых синапсах или в том, что эти воспоминания находятся в участках, где активность микроглии не так высока. Или люди на самом деле, сами того не осознавая, регулярно возвращаются к тем воспоминаний, таким образом поддерживая их.

Надеемся, что будущие исследования внесут больше ясности в этот вопрос.

doi: 10.1126 / science.aaz2288

Вас также может заинтересовать:

Глиальные клетки нервной системы участвуют в восприятии боли