Астроциты оказались важной частью механизма, который определяет продолжительность хранения воспоминаний. Ранее эти звездообразные клетки считались главным образом вспомогательными, однако новое исследование показало их непосредственное участие в поддержании долговременной памяти.
Работу выполнили ученые Института фундаментальных наук в Южной Корее под руководством Ухёна Ко, сообщает журнал Nature Communications. В центре исследования находился белок Ank2, присутствующий в астроцитах и нейронах.
Специалисты вывели мышей, у которых Ank2 отсутствовал только в астроцитах. На следующий день после обучения животные демонстрировали нормальную память. Через 2 недели они гораздо слабее реагировали на знакомую экспериментальную клетку, что указывало на утрату сохраненного воспоминания.
Выяснилось, что астроциты без нужного белка уменьшались и теряли часть своих отростков. Они реже соприкасались с нейронами, входящими в энграмму памяти. Кроме того, укрепившиеся после обучения нейронные связи через несколько часов начинали ослабевать.
Ank2 работает как молекулярный якорь и позволяет клетке отвечать на сигнал BDNF, который мозг вырабатывает после получения нового опыта. При отсутствии белка кальциевая активность снижалась, а астроциты не могли формировать отростки, необходимые для поддержки связей между нейронами.
Эксперимент с управляемым светом инструментом Opto-T1 подтвердил выводы ученых. После активации астроцитов синим светом клетки увеличивались, а память мышей сохранялась дольше. Исследователи намерены выяснить, можно ли использовать подобный механизм для защиты человеческой памяти.