Підвищення пам’яті: Ключовим фактором може бути рецептор серотоніну
Нещодавнє дослідження набуває нового розуміння конкретних рецепторів, які беруть участь у створенні спогадів. Вчені сподіваються, що в майбутньому це відкриття може допомогти боротися з віковим занепадом когнітивних функцій.
Розробка ліків для поліпшення пам’яті - це частина наукової фантастики, і вона, ймовірно, залишиться в цій царині дуже довго.
Однак наразі в галузі досліджень пам’яті робляться стрибки.
Поступово, коли неврологи глибше вивчають мозок, механізми формування пам’яті стають чіткішими, а шляхи їх вдосконалення наближаються.
Вчені з Медичного центру Ірвінга Колумбійського університету в Нью-Йорку, штат Нью-Йорк, займають перше місце в цьому дослідженні. Під керівництвом Катії М. Тейшейри, доктора філософії та Зева Б. Розен, доктора філософії, вони зосередили свій останній проект на виділенні серотоніну в гіпокампі та його впливі на пам'ять.
Гіпокамп і пам’ять
Відомо, що гіпокамп вже давно відіграє важливу роль у пам’яті. Зокрема, в ньому закладені довгострокові спогади про життєвий досвід. Особливо важливим є регіон гіпокампу, який називають CA1.
Наприклад, дослідження, в якому брали участь особи, які пошкодили свій регіон CA1, виявило, що вони мали "глибокі порушення в процесі навчання". Інше дослідження, яке тестувало подібних пацієнтів, виявило важкі порушення в автобіографічній та епізодичній пам’яті.
На думку авторів недавнього дослідження, сила нейронального зв'язку через область CA1, схоже, пов'язана з формуванням пам'яті.
На гіпокамп сильно впливає серотонін (серед інших нейромедіаторів), але його точна роль залишається незрозумілою. Команда, яка брала участь у цьому дослідженні, хотіла розібратися в цьому трохи глибше.
Щоб перевірити функцію серотоніну, вони досліджували мозок мишей, використовуючи оптогенетику - техніку, яка дозволяє неврологам вимикати та включати нейрони за допомогою імпульсів світла. Граючи з різними серотоніновими шляхами в області CA1 гіпокампу, вони могли краще зрозуміти, що робив кожен з них.
Вони виявили, що якщо вивільнення серотоніну було збільшено, зв'язок нейронів у CA1 посилилася; це призвело до поліпшення просторової пам'яті мишей. І навпаки, коли штучне блокування вивільнення серотоніну погіршувало просторову пам’ять.
Це показало, що вивільнення серотоніну в області CA1 може посилити пам'ять, але також показало, що формування пам'яті є залежний на цьому шляху. Їхні висновки опубліковані цього тижня в журналі Нейрон.
Одного знання того, що серотонін має вирішальне значення для формування пам'яті, було недостатньо; вони хотіли бути більш конкретними.
Свердління до рецепторного типу
Існує ряд типів рецепторів серотоніну - насправді існує сім загальних класів цих рецепторів. Команда хотіла визначити, який конкретний клас рецепторів серотоніну бере участь у пам’яті.
«По-перше, - пояснює Тейшейра, - ми виявили, що коли серотонін виділяється з його ендогенних басейнів у гіпокампі під час навчання, пам’ять про вивчену подію зміцнюється».
"Потім ми обгрунтували, що, виявивши домінуючу участь одного типу рецепторів серотоніну, ми можемо протестувати медикаментозне лікування на ефективність пам'яті".
Катія М. Тейшейра, доктор філософії
Нарешті, дослідники вразили конкретний рецептор серотоніну. Як продовжує Тейшейра, "[Ми] виявили, що системна модуляція функції рецептора 5-НТ4 за допомогою ліків посилює формування пам'яті".
Ця знахідка підтверджує попередню роботу, яка також визначила роль рецептора 5-НТ4 в пам'яті. Крім того, нещодавнє дослідження, проведене на здорових добровольцях людини, виявило, що щільність 5-НТ4-рецепторів (скільки доступних для зв'язування із серотоніном) в гіпокампі передбачала результативність на словесному навчальному тесті.
Оскільки когнітивні здібності та пам’ять більшості людей з віком падають, розуміння точних механізмів зберігання та пошуку пам’яті може мати важливі наслідки.
Якщо б можна було розробити препарат, який би посилював серотонінергічну активність на рецепторах 5-НТ4 в області СА1 гіпокампу, це одного дня могло б допомогти людям залишатися розумово гострими до глибокої старості. Однак варто зазначити, що це довгий шлях.
