Не можете зранку щось пригадати? Спробуйте зачекати кілька годин! Дослідники встановили ген, який, як виглядає, впливає на процес пригадування залежно від часу доби і робить мишей забудькуватими одразу після пробудження зі сну.
“Ми ідентифікували у мишей ген, який регулює процес видобування спогадів”, — стверджує головний автор дослідження, професор департаменту прикладної біологічної хімії Токійського університету Сатоші Кіда.
Щоразу, коли ви не можете щось пригадати, на те є дві основні причини — або ви не доклали достатньо зусиль, щоб запам’ятати інформацію (як-от ім’я людини, з якою вас познайомили хвилину тому), або ж інформація таки зберігається у вашому мозку, але в цей момент ви не можете її добути (як це буває, наприклад, зі словами вашої улюбленої пісні, яку ви чомусь враз забули).
Чимало науковців досліджують те, як формуються спогади. Біологія забування є складною для вивчення, оскільки дуже важко розмежувати два явища: коли ви щось знаєте, але в певний момент не можете пригадати, — й коли ви це справді забули, тобто інформація стерлася з вашого мозку.
“Ми розробили простий тест, який дозволив нам розмежувати ці два типи забудькуватості”, — розповідає Кіда.
Для дослідження його команда обрала молодих мишей чоловічої і жіночої статі. У фазі “навчання” науковці запропонували мишам дослідити новий об’єкт протягом хвилини. В наступній фазі вчені спостерігали, скільки часу вони торкалися цього об’єкта, коли їм знову його показали. Якщо миші вже бачили об’єкт, їм потрібно було менше часу, щоб контактувати з ним. Вчених цікавило, скільки часу миші торкатимуться об’єкта в різну пору доби.
Дослідники провели цей експеримент зі здоровими мишами та мишами без білка BMAL1, який регулює експресію низки генів. Відомо, що BMAL1 регулюється циркадними ритмами — його концентрація найнижча одразу перед пробудженням і найвища перед засипанням.
Дослідники використали так званий цейтгебер — природний біологічний годинник організму. Сон мишей припадав на час по цейтгеберу від 1 до 12, а бадьорість — від 12 до 24. Фазу “навчання” проводили по цейтгебер-часу 10, а пригадування — по часу 4. Виявилося, що миші, яких “навчали” якраз перед тим, як вони нормально прокидались, і тестували після того, як вони лягали спати, упізнавали об’єкт. Однак миші, яких “навчали” у той самий час, але тестували через 24 години, його вже не впізнавали.
Здорові миші та миші без BMAL1 продемонстрували приблизно однакові результати, однак миші без BMAL1 були особливо забудькуваті перед пробудженням по цейтгебер-часу. З дослідження вчені зробили висновок, що миші не впізнають предмета, який вони достеменно перед тим бачили і знають, якщо їх розбудити зі сну якраз напередодні їхнього природного пробудження.
Як стверджує Сатоші Кіда, дослідники пам’яті вже раніше підозрювали, що циркадний годинник організму, який відповідає за регулювання циклів сну-бадьорості, також впливає на формування спогадів, але тепер цьому є пряме підтвердження.
Інтерпретація результатів дослідження пов’язує BMAL1 з активацією дофамінних рецепторів та інших сигнальних молекул в гіпокампі — ділянці мозку, що відповідає, зокрема, за формування спогадів.
“Якщо ми зможемо визначити шляхи підсилення функцій гіпокампа за допомогою цього білка, то це може відкрити нові шляхи терапії захворювань, які пов’язані з розладом пам’яті, таких як стареча деменція та хвороба Альцгеймера”, — стверджує Кіда.
Іншою загадкою є пояснення еволюційних причин такої циркадної забудькуватості. “Ми справді не розуміємо, які еволюційні переваги такої недосконалої пам’яті, чия ефективність залежить від часу дня”, — резюмує Кіда.
Forgetfulness might depend on time of day
ScienceDaily, 18/12/2019
Зреферував Є. Л.
23.12.2019