Ученые раскрыли механизм формирования воспоминаний

Ученые из проекта Human Brain усовершенствовали свою модель головного мозга человека и смогли раскрыть механизм формирования воспоминаний и понять, как происходит адаптация нервной системы, сообщает Naked science.

Обработка информации в мозге происходит в нейронах, которые соединяются между собой синапсами. Модификации синапсов влияют на то, как человек запоминает информацию или реагирует на определенные стимулы. Один из способов модификации нейронных цепей - процесс синаптической пластичности, когда определенные синапсы либо усиливаются, либо ослабляются с течением времени в ответ на нервную активность.

Теперь же исследователям удалось получить новые данные о механизмах пластичности. В нейронах внешняя и внутренняя обработка информации происходит через передачу сигналов по синаптическим сетям. Именно они определяют синаптическую пластичность. Иногда даже отдельные молекулы - ферменты или белки - способны запускать вычислительные способности в этих сетях. Одними из таких молекул является семейство ферментов аденилатциклазы млекопитающих (AC), которые могут переводить внеклеточные сигналы во внутриклеточную молекулу циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) - одну из основных клеточных сигнальных молекул.

Оказалось, что мозг продуцирует девять вариантов белков АС. Один из них, АС5, является доминирующей формой в полосатом теле - структуре, которая участвует в памяти, поведении и вознаграждении во время обучения новым навыкам. В ходе процесса обучения продукция цАМФ играет ключевую роль в усилении синапсов, которые соединяют нейроны коры головного мозга с полосатым телом. Кроме того, оказалось, что формирование этих связей зависит от нескольких систем, таких как дофаминовая и ацетилхолиновая.