Дофамин управляет запоминанием и забыванием

Стирание кратковременной памяти — активный процесс, который зависит от тех же нейронов и от того же нейромедиатора дофамина, что участвуют в записи информации.

Способность забывать для нервной системы важна не меньше, чем способность запоминать. Благодаря забыванию каких-то неприятных ситуаций мы избавляемся от постоянного стресса, связанного с ними, а стирание из памяти мелких бытовых подробностей освобождает место для действительно важных вещей, которые следовало бы запомнить надолго. Считается, что уничтожение памяти, как и её формирование, — активный процесс. То есть воспоминания исчезают не сами по себе, это не просто затухание нейронной активности: напротив, нейроны этому активно содействуют. Но как именно они это делают, исследователям удалось выяснить только сейчас.

Учёные из Института Скриппса (США) наблюдали за изменениями в нейрохимии мозга дрозофилы при запоминании и забывании. Дрозофила часто используется в нейрофизиологических экспериментах, поскольку считается, что некоторые базовые нейрональные процессы у зверей и мух протекают похожим образом. В эксперименте дрозофилы ощущали какие-то запахи, которые были связаны с пищей или ударом электрического тока. Манипулируя разными запахами, учёные заставляли мух запоминать одни и забывать другие. В итоге удалось обнаружить группу дофаминовых нейронов, которые работали как при запоминании, так и при забывании. Как один и тот же нейромедиатор и одни и те же клетки могут участвовать в двух противоположных по смыслу процессах?

Оказалось, что для запоминания и для забывания в мозгу у дрозофил есть два рода рецепторов — dDA1 и DAMB. Дофаминовые нейроны активируются, когда в мозг приходит один и тот же импульс с информацией, которую надо запомнить. За это отвечают рецепторы dDA1. Дофаминовые нейроны продолжают работать и после того, как память сформирована, но на этот раз на их дофамин реагируют рецепторы DAMB, отвечающие за стирание памяти. От уничтожения записанную информацию может спасти только консолидация памяти, при которой она превращается из кратковременной в долговременную. Исследователи подтвердили полученные результаты, управляя деятельностью нейронов и по очереди отключая рецепторы dDA1 и DAMB: в первом случае мухи теряли способность запоминать, во втором — забывать.

Как пишут авторы работы в статье, опубликованной в журнале Neuron, полученные данные проливают свет на многие психоневрологические аномалии, связанные с памятью. Например, «дырявая» память может быть не из-за недостаточного усердия или невнимательности, а из-за чрезмерной активности стирающих рецепторов, которые не дают информации задержаться в нейронной цепи.

Подготовлено по материалам Института Скриппса.