Нови изследвания разкриват, че процесът на запомняне на нещо в дългосрочен план има своята цена – по-специално възпаление в мозъка и увреждане на ДНК в нервните клетки, тъй като спомените се „сливат“ в невроните и се съхраняват.
Международният екип от изследователи предполага, че формирането на паметта не е по-различно от приготвянето на омлет чрез счупване на няколко яйца: необходимо е внимателно разрушаване, преди да се формира нов модел на паметта.
Въз основа на тестовете върху мишки, проведени за целите на изследването, това се случва в хипокампуса – част от мозъка, за която вече е известно, че е основното хранилище за нашите спомени и е от решаващо значение за процеса на запомняне.
„Възпалението на мозъчните неврони обикновено се смята за нещо лошо, тъй като може да доведе до неврологични проблеми като болестта на Алцхаймер и Паркинсон“, казва неврологът Йелена Радулович от Медицинския колеж „Алберт Айнщайн“ в Ню Йорк.
„Но нашите открития показват, че възпалението на някои неврони в хипокампалната област на мозъка е от съществено значение за създаването на дълготрайни спомени“, казва Радулович.
Екипът задейства епизодичната памет при мишки с кратки, леки електрически шокове. Внимателният анализ на хипокампалните неврони разкрива активирането на гени в пътя на Toll-Like Receptor 9 (TLR9), важен за възпалителните сигнали. Нещо повече, този път се активира само в клъстери от неврони, при които се наблюдава и увреждане на ДНК.
Въпреки че прекъсванията на ДНК в мозъка се случват често, те обикновено се възстановяват много бързо. В този случай промените изглеждат по-значителни, като биологичните процеси, обикновено свързани с клетъчното делене, очевидно се използват за организиране на невроните в клъстери, формиращи паметта, без да се разделят клетките.
Възпалителните механизми за редактиране при мишките продължили една седмица, след което се оказало, че съхраняващите паметта неврони са по-устойчиви на външни сили. Това предполага, че след това спомените се заключват завинаги и са защитени от външна намеса. Нещо подобно вероятно се случва и в човешкия мозък.
„Това е забележително, тъй като ние постоянно сме заливани от информация, а невроните, които кодират спомените, трябва да запазят вече придобитата информация и да не бъдат разсейвани от нови постъпващи данни“, казва Радулович.
Когато същият възпалителен път TLR9 е блокиран при мишките, те вече не могат да бъдат обучени да запомнят електрошоковете. Липсата на TLR9 води и до по-сериозни увреждания на ДНК, не по-различни от тези, които се наблюдават при невродегенеративните заболявания.
Блокирането на пътя TLR9 е било предложено за лечение или предотвратяване на дълготрайната КОВИД-19, но това проучване показва, че идеята може да се нуждае от преосмисляне. Преди всичко обаче това е интригуващ нов поглед върху начина, по който се съхраняват спомените в мозъка.
„Клетъчното делене и имунният отговор са силно запазени в животинския свят в продължение на милиони години, което позволява животът да продължи, като същевременно осигурява защита от чужди патогени„, казва Радулович.
„Изглежда вероятно в хода на еволюцията хипокампалните неврони да са възприели този механизъм за памет, базиран на имунната система, като са комбинирали пътя TLR9, отчитащ ДНК на имунния отговор, с функцията на центрозома за възстановяване на ДНК, за да формират спомени, без да се стига до клетъчно делене“, заключи Радулович.
