Исследовательской группе, состоящей из сотрудников нескольких институтов США и Японии, удалось создать молекулу, способную под влиянием света стирать фрагменты памяти у подопытных мышей. Результаты открытия были опубликованы в журнале Nature.

В последние годы для исследования функций нервной системы часто применяют подход, известный как оптогенетика. Суть этой методики заключается в том, что в нервную клетку, а точнее, в ее мембрану, генно-инженерным способом внедряют особые белки – ионные каналы. Они способны образовывать поры в мембране, через которые в клетку начинают поступать ионы, в результате чего возникает электрический нервный импульс, распространяющийся по всей клетке и передающийся соседним. Ионные каналы, используемые для этой процедуры, не обычные, а светочувствительные. Они изначально были выделены из зеленых водорослей, у которых они выполняют функцию примитивного "глаза", помогая этим фотосинтезирующим организмам находить хорошо освещенные участки водоема. Чтобы вызвать нервное возбуждение нейрона или группы нейронов, в которые были встроены такие каналы, достаточно посветить на них светом определенной длины волны.

Однако эта методика имеет свои ограничения: с ее помощью можно управлять только целыми клетками, но не их отдельными структурами. Поскольку авторы описываемого исследования ставили перед собой именно такую задачу, им пришлось разработать собственную методику, которая теперь пополнит арсенал оптогенетики.

На отростках нейронов имеются небольшие грибовидные выступы – их называют дендритные шипики. Они ответственны за формирование связи с отростками других нейронов и запоминания информации за счет формирования таких связей. Авторы работы ставили задачей изучение функций этих структур. Они выделили особый белок, содержащийся в шипиках. Этот белок относится к группе под названием G-белки. Когда этот белок активен, он вызывает втягивание шипиков. Белок был изменен таким образом, что стал реагировать на свет.

Далее лабораторным мышам ввели в нейроны такой светочувствительный G-белок. Затем их научили несложному моторному навыку – оставаться наверху вращающейся трубы. В процессе обучения на двигательных нейронах мышей образовались новые шипики, которые обеспечивали запоминание нового моторного навыка. Светочувствительный белок тоже попал в эти новообразованные шипики. Когда мозг мышей осветили вспышкой света, белок перешел в активное состояние и вызвал втягивание шипиков, в результате чего мыши буквально забыли, как удерживаться наверху вращающейся трубы.

Детский планшет

Турбосушилка MT4111