Об эмоциях и памяти.

[progenes]

Давно известно, что длительная память хорошо срабатывает в связке с эмоциональными переживаниями. Помните музыку в момент первого поцелуя? Ну помните ж! На изучении клеточных и молекулярных механизмах памяти уже оказывается давно топчется куча нейробиологов и уже много чего открыли, кстати. Однако биохимические механизмы связки эмоции и воспоминаний как-то оставались в тени. Впрочем, в прошлом году лаборатория Robert Malinow из Cold Spring Harbor-Labor вроде вплотную подошла к раскрытию и этого секрета

По ходу дела имеет смысл немного углубиться в мозг, довольно глубоко, а именно в гиппокамп. Это такие загогулины в глубине мозга, которые ошибочно считаю похожими на морских коньков, судя по названию (Hippocampos это морской конек). Однако некоторые утверждают, что название идет с древнегреческого мифологического чудовища с передом коня и задом рыбы и вроде как плавники этого чудища (кто их вообще видел!) напоминают эти загогулины. Впрочем, посудите сами, посмотрите на картинку и дайте ход своему воображению.

Гиппокамп это филогенетически очень древняя часть мозга, которая выполняет много разных функций. Туда стекается информация от разных сенсорных систем, где перерабатывается и отправляется в кортекс видимо на хранение. Если у взрослого человека разрушить гиппокамп, то он будет помнить, что происходило до разрушения, а вот новой памяти уже формировать не будет. У больных с синдромом Альцгеймера гиппокамп уменьшается в размерах в первую очередь, что очень помогает в ранней диагностике.

В общем если у кого представление, что мысли бегают туда-сюда по нейронам в потом где-то запасаются, видимо не очень далеки от правды. Я не буду останавливаться на механизмах передачи сигналов по нервным клеткам, отчасти потому, что я не специалист, хотя картинки уже показывала, отчасти потому, что есть френд shao_s который шарит и перед которым стыдно будет опростоволоситься. Скажу только, что в нейронах гиппокампа на есть два типа рецепторов NMDA и AMPA, которые воспринимают нейромедиаторы метил аспартат и глутамат. И там наблюдается эффект long-term potentiation (LTP) усиление синаптической передачи между двумя нейронами, сохраняющееся на протяжении длительного времени после воздействия на синаптический проводящий путь. Считается, что LTP лежит в основи памяти и обучения.

Ну так вот, вернемся к так запомнившемуся первому поцелую. Во сремя небольшого эмоционального стресся выделяется норадреналин (из надпочечников), который в свою очередь доплывает до нервных клеток гиппокампа и включает две киназы (киназа это фермент, который писоединяет к разным белкам фосфор в точных местах, тем самым меняя биохимические свойства этих белков). Значит киназа цепляет фосфор на рецепторы и рецепторы увеличивают продолжительность long-term potentiation. Соответственно памяти. Мутантные мышки, у которых рецепторы не содержат места, куда цеплять фосфор, страдают амнезией.

Ешьте рыбу, в ней содержится фосфор. А лучше целуйтесь под хорошую музыку или учите таблице умножения, подкрепляя электрическими разрядами.

Comments

[shao-s.livejournal.com]

Руслана, "спочатку трохи дрібноти, а потім до вареників дійдемо".

1. Вообще-то в нейронах гиппокампа чёртова уйма разных рецепторов. Кроме перечисленных тобой двух канальных глутаматных, есть ещё метаботропные (G-protein coupled) глутаматные, канальные ГАМК-А и ГАМК-С рецепторы и метаботропные ГАМК-В рецепторы, канальные глициновые и метаботропные каннабиноидные СВ-1, СВ-2 и гипотетический СВ-3 (Кто из студентов не знает, что при укурке коноплёй память отшибает? Вот отсюда явление и возникает), дельта-, каппа- и мю-опиоидные (тоже метаботропные): "имя им легион". Из общих соображений: перечисленные тобой - это возбуждающие рецепторы. И что тогда получается - нервная структура, где только возбуждение, и нет никакого торможения? Ну разве так может быть, из школьного курса биологии? Потому, мне кажется, лучше было бы написать "много различных типов рецепеторов, обеспечивающих широчайший спектр клеточных реакций". Или ещё что в этом духе.
2. С медиаторами, даже если остановиться на перечисленных тобой рецепторах, тоже не всё так просто. Т.к. АМРА-рецепторы на аспартат не реагируют, а NMDA для активации требуют ещё связывания глицина (коагонизм). Т.е., мне кажется, лучше было написать "у которых основным медиатором является глутамат", дабы нормальные люди не путались.

Теперь "про вареники".
1. Вообще-то, тут ссылка на долговременную потенциацию, мне кажется, не слишком уместна. Лучше дать на теорию обучения Хебба (http://en.wikipedia.org/wiki/Hebbian_learning) - оттуда, по современным представлениям, всё и выводится. Да и формулируется эта теория довольно просто. Правда, наша лаборатория недавно опубликовала в Science статью, где показано не-Хеббовское потенцирование, но это уже отдельный разговор :о)
2. И чисто личная спекуляция. Дело в том, что гиппокамп - это крайне модный объект исследования. Почему так? В основном, потому, что у него плоскостная структура. Там нервные пути довольно простые, и проходят петлёй, изгибаясь строго в одной плоскости: . К чему это приводит? Это приводит к тому, что при нарезании гиппокампа на срезы в плоскости, параллельной плоскости прохождения нервных волокон (вот как я полчаса назад делал :о), они все остаются в срезе неповреждёнными, что позволяет изучать нервные пути и передачу сигнала по ним. Кроме того, в гиппокампе в заметных количествах встречается весьма ограниченный набор нейронов, что сильно упрощает работу с ним. И вот это удобство и простота привлекли к исследованиям кучу народу. А потом процесс стал самоподдерживающимся: если ты развиваешь либо опровергаешь какую-либо теорию, а опыты, её подтверждающие, сделаны на гиппокампе, то и тебе надо работать на гиппокампе, чтобы данные были сравнимыми. У работающих с использованием твоих материалов - та же ситуация.
Теперь с дургой стороны: во всякой науке есть такая область, как в физике - общая теория поля. Там ведь как? Десятилетиями её строят, сделана масса экспериментов, написана масса книг, есть горы частных обобщений полученных данных, описывающие явление с разных сторон, несколько поколений получили на этом всём кандидатские и докторские степени - а самой общей теории поля как не было, так и нет. Точно такая ситуация в нейробиологии с механизмами памяти.
Из вышесказанного понятно, что механизмы памяти в первую очередь стали изучать на гиппокампе. И, конечно, немало с ними связанного там нашли. Что в силу перечисленных обстоятельств неудивительно. Но практически во всех иных структурах мозга, как только их начинают изучать тщательно и подробно, тоже обнаруживают что-то, с памятью связанное.
Ну, а теперь, как говорил Лесь Подеревьянський, "Ітогі падвєдьом".
Кажется мне, что особое место гиппокампа в механизмах памяти объясняется не тем, что так оно и есть, а тем, что их там очень долго и старательно искали. Сугубое IMHO, разумеется.