Дендритные шипики: ключ к пониманию временной связи воспоминаний

Ученые совершили прорыв в понимании механизмов памяти, обнаружив, что воспоминания, формирующиеся в близкие промежутки времени, физически связываются в дендритных шипиках – ветвеподобных выростах нейронов. Исследование, опубликованное в журнале Nature Neuroscience, демонстрирует, что воспоминания, образованные в течение нескольких часов друг от друга, закрепляются в одних и тех же дендритных компартментах, а не в телах нейронов, как предполагалось ранее.
Дендритные шипики: ключ к пониманию временной связи воспоминаний
Изображение носит иллюстративный характер

Группа ученых под руководством Мегхи Сегал, доцента психологии Университета штата Огайо, провела эксперименты на мышах с использованием передовых методов визуализации. Исследователи применяли миниатюрные микроскопы, способные фиксировать активность отдельных клеток в мозге живых животных, что позволило наблюдать процессы формирования памяти в реальном времени.

Одним из ключевых открытий стало понимание функционирования дендритов как «крошечных компьютеров» внутри нейронов. Эти структуры выполняют независимые вычисления, обрабатывая информацию автономно от тела клетки. Когда формируется первое воспоминание, задействованные дендриты подготавливаются к захвату новой информации, поступающей в течение ближайших часов. Кластеры дендритных шипиков, образованные после первого воспоминания, привлекают новые шипики во время формирования второго близкого по времени воспоминания.

Экспериментальные данные убедительно подтверждают эту теорию. Мыши, которые были помещены в два различных окружения в течение короткого промежутка времени, демонстрировали связанные воспоминания об этих средах. Когда животные получали электрический шок в одной среде, они проявляли страх и замирали не только там, но и во втором окружении, хотя там шока не было. Это указывает на то, что воспоминания о двух разных местах были связаны в мозге грызунов.

Исследование сфокусировалось на ретросплениальной коре (RSC) – области мозга, критически важной для пространственной и контекстуальной памяти. Для подтверждения роли дендритов в связывании воспоминаний ученые использовали оптогенетику – метод, позволяющий контролировать активность нейронов с помощью света. Это позволило точно определить, какие нейронные структуры участвуют в процессе формирования связанных воспоминаний.

«Когда формируется одно воспоминание, дендриты готовятся к захвату нового опыта, который происходит в ближайшие часы,» – объясняет Мегха Сегал. «Это похоже на открытое окно возможностей для связывания временно близких событий.»

Открытие существенно расширяет понимание формирования и организации памяти в мозге. Традиционно считалось, что связывание воспоминаний происходит на уровне целых нейронов, но новые данные показывают, что этот процесс гораздо более локализован и происходит на уровне дендритных шипиков.

Результаты исследования открывают новые перспективы для понимания расстройств, связанных с памятью. Нарушения в формировании и функционировании дендритных шипиков могут лежать в основе таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера, где способность связывать воспоминания нарушается на ранних стадиях. Это открывает потенциальные пути для разработки новых терапевтических подходов, нацеленных непосредственно на дендритные механизмы памяти.


Новое на сайте

19208Как новые поколения троянов удаленного доступа захватывают системы ради кибершпионажа и... 19207Почему мировые киберпреступники захватили рекламные сети, и как Meta вместе с властями... 19206Как фальшивый пакет StripeApi.Net в NuGet Gallery незаметно похищал финансовые API-токены... 19205Зачем неизвестная группировка UAT-10027 внедряет бэкдор Dohdoor в системы образования и... 19204Ритуальный предсвадебный плач как форма протеста в традиционном Китае 19203Невидимая угроза в оперативной памяти: масштабная атака северокорейских хакеров на... 19202Как уязвимость нулевого дня в Cisco SD-WAN позволяет хакерам незаметно захватывать... 19201Как Google разрушил глобальную шпионскую сеть UNC2814, охватившую правительства 70 стран... 19200Как простое открытие репозитория в Claude Code позволяет хакерам получить полный контроль... 19199Зачем киберсиндикат SLH платит женщинам до 1000 долларов за один телефонный звонок в... 19198Устранение слепых зон SOC: переход к доказательной сортировке угроз для защиты бизнеса 19197Скрытые бэкдоры в цепочках поставок по: атаки через вредоносные пакеты NuGet и npm 19196Как абсолютная самоотдача, отказ от эго и физиологическое переосмысление тревоги помогают... 19195Отказ от стратегии гладиаторов как главный драйвер экспоненциального роста корпораций 19194Цена ручного управления: почему отказ от автоматизации данных разрушает национальную...
Ссылка