Тайната на вечните спомени може би е разгадана

Паметта играе ключова роля в оформянето на нашата идентичност и без нея не би било възможно ученето на нови неща при хората и другите животни. Затова не е изненадващо, че някои изследователи смятат, че процесът на съхраняване на спомените в мозъка е един от най-фундаменталните въпроси в невробиологията.

Важна стъпка към разбирането на този процес е откриването в началото на 70-те години на миналия век на явление, наречено дългосрочен потенциал (LTP). Учените установиха, че електрическата стимулация на синапс, свързващ два неврона води до дългосрочно повишаване на ефективността на предаването на сигнала през този синапс.

Опростено казано, „синаптичната сила“ се е увеличила. Това е процесът, за който се смята, че е в основата на паметта.

В търсенето на молекули, които подпомагат LTP, особено внимание привлича една, наречена PKMzeta (протеинкиназа Mzeta). Проучване от 2006 година показва, че блокирането на PKMzeta при плъхове изтрива спомените за места. Това доведе до предположения, че тази молекула е важна за процеса на съхранение на паметта в мозъка. След това започнаха серия от изследвания, които потвърдиха, че PKMzeta е от съществено значение за поддържането на различни видове памет.

Теорията обаче се сблъска с проблеми. Първо, PKMzeta има кратък живот – само няколко часа в синапсите и няколко дни в невроните, докато паметта може да се съхранява в продължение на десетилетия. Второ, PKMzeta се синтезира според нуждите, но след това трябва да намери подходящите синапси. Как PKMzeta се справя с тази задача остава неизвестно.

Ново проучване, публикувано в списание Science Advances предлага решение на тези въпроси. Работата на учените показва, че PKMzeta действа заедно с друга молекула, наречена KIBRA, която маркира синапсите, активирани по време на учене. KIBRA взаимодейства с PKMzeta, за да подпомогне укрепването на тези синапси.

Експериментите показват, че блокирането на взаимодействието на тези две молекули нарушава LTP и влошава пространствената памет при мишки. Важно е да се отбележи, че самите молекули са краткотрайни, но взаимодействието им се запазва, което позволява запазването на паметта в дългосрочен план.

През 2013 година обаче изследванията показват, че мишки, лишени от PKMzeta все още са в състояние да формират дългосрочни спомени. По-късно беше предложено обяснение: друг протеин – PKCiota/lambda поема функцията на PKMzeta при такива животни. Това доведе до критика на предишните изследвания, тъй като използваният от учените блокер на PKMzeta блокира и PKCiota/lambda.

Новото изследване решава този проблем, като показва, че блокирането на PKMzeta, но не и на PKCiota/lambda при нормални условия изтрива спомените, потвърждавайки значението на PKMzeta за съхраняването на дългосрочните спомени.

Въпреки това остават и други теории. Например, кандидат за „молекула на паметта“ е ензимът CaMKII. Въпросът коя молекула е отговорна за съхраняването на дългосрочната памет остава открит и по-нататъшните изследвания ще помогнат за разрешаването на тази загадка.