Воспоминания хранятся в нейронах

Формирование памяти осуществляется путем метилирования ДНК в нейронах мозга, необходимых для хранения информации. Нервные клетки передают информацию посредством электрического импульса, при этом сохраняется вся информация, которая была когда-то получена. Принято считать, что нервные клетки работают не только под воздействием мимолетного импульса, но есть и другие процессы, которые создают длительные изменения, необходимые для запоминания важной информации. Однако, если речь идет о длительном изменении, то это всегда связано с ДНК.

Для того, чтобы сформировать длительный синаптический контакт для сохранения информации, нейроны должны принять участие в модификации собственного ДНК. Есть подтверждение того, что деятельность нейронов обязательно получает отражение на ДНК. Это связано с проявлением сигнала, который вызывает у нейронов усиление или ослабевание синапсов с клетками. У нейронов также могут наблюдаться длительные изменения в активности генов, которые зависят от местоположения клетки. Американским ученым удалось понять, с чем связаны изменения. В частности группой ученых проверялась гипотеза о том, что формирование памяти связано с эпигенетическими механизмами, приводящим к модификации ДНК в клетках. Эпигенетические модификации оказывают влияние на доступ белка в ДНК, также они могут воздействовать на белки-гистоны или нуклеиновую кислоту. Тем не менее, исследования показывает на то, что для формирования памяти необходимо метелирование ДНК, то есть присоединение метильной группы к нуклеиновой кислоте. Ученые решили проверить эту гипотезу на практике.

Для эксперимента использовались лабораторные мыши, которых научили произносить звук при получении порции сладкого. Это распространенный опыт при определении, как область мозга отвечает за ассоциации. Изменения в активности генов наблюдались в тот момент, когда животные запоминали, что после звука последует сладкое. Кроме того, выяснилось в каких областях происходит метелирование ДНК, его взаимосвязь с ферментом, которые отвечает за метелирование. После того, как животным вводился препарат, блокирующий метелирование, то уже существующая память осталась без изменений, а вот запомнить что-то новое оказалось проблематично. В случаях, когда модификации ДНК ставили белок в другую область, то это не сопровождалось запоминанием того факта, что за звуком последует порция сладкого. Таким образом, на уровне животных для памяти необходимы эпигенетические компоненты, которые бы участвовали в формировании памяти на молекулярном уровне.