Нейробиологи из университета Джона Хопкинса разработали новую методику, которая позволяет следить за деятельностью рецепторных белков в мозгу у мыши. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Neuroscience.
Ученые поставили перед собой задачу изучить процесс развития памяти в мышином мозгу. Для этого необходимо было понять, как себя ведут AMPA-рецепторы — белки, находящиеся вне нервных клеток, но играющие большую роль в укреплении или ослаблении синапсов, то есть тех мест, где нервные клетки вступают в контакт друг с другом или с другими клетками и формируют воспоминания. Изучение этого механизма крайне важно для понимания характера различных болезней, связанных с потерей памяти, в том числе и с болезнью Альцгеймера.
Между тем до последнего времени ученые могли изучать подобные процессы только с использованием клеток, выращенных в лаборатории. Теперь же нейробиологи смогли наблюдать за этим процессом у живых мышей. Для этого была использована методика оптогенетики, о которой уже не раз писал портал Научная Россия — в том числе и о применении оптогенетики для исследования синапсов.
В данном случае были выращены мыши, чьи AMPA-рецепторы реагировали на свет, излучаемый микроскопом. При этом использовался такой микроскоп, который может проникать сквозь внешнюю оболочку мозга и показывать изображение коры головного мозга.
Исследование, проведенное таким образом, дало неожиданные результаты. Оказалось, что, когда мышам в течение часа щекотали усики, то количество AMPA-рецепторов возрастало, и они сильнее воздействовали на синапсы, то есть формирование воспоминаний происходило активнее. Мало того, через несколько дней уровень АМРА-рецепторов все равно оставался крайне высоким.
Пока что ученые пытаются понять прежде всего то, какую цель преследует организм, усиливая синапсы, и откуда берутся АМРА-рецепторы — возникают на новом месте или приходят из других частей мозга? Кроме того, они собираются сравнить действие рецепторов у нормальных мышей и у тех, у которых смоделировано расстройство памяти. В более далеких планах — попытка изучить еще более глубокие слои мозга.
Каким именно образом мышкам целый час щекотали усы — исследователи не сообщают.
