Исследование, результаты которого опубликованы в Journal of Neuroscience, проливает новый свет на то, как клетки мозга передают важную информацию от конечностей к ядру, что приводит к активации генов, необходимых для обучения и памяти.

Ученые выявили ключевой путь, который связывает то, как нейроны посылают друг другу сигналы, или синаптическую активность, с экспрессией генов, необходимых для долгосрочных изменений в мозге, что дает решающее представление о молекулярных процессах, лежащих в основе формирования памяти.

Ядро, где контролируются гены, изменяющие функции нейронов, находится на большом расстоянии от места, где нейроны получают входные сигналы от своих синапсов, расположенных в отдаленных дендритах, которые тянутся, как ветви от ствола дерева.

Это исследование посвящено белку, связывающему элемент cAMP-ответа (CREB), транскрипционному фактору, который регулирует гены, необходимые для динамических изменений в синапсах, что важно для коммуникации между нейронами. Несмотря на хорошо задокументированную роль CREB в поддержке обучения и памяти, точные механизмы, приводящие к активации CREB во время активности нейронов, были не столь ясны.

Используя передовые методы микроскопии, ученые выявили важнейший релейный механизм, включающий активацию рецепторов и ионных каналов, генерирующих кальциевые сигналы, которые быстро передаются от синапсов в отдаленных отростках дендритов к ядру в теле клетки нейрона.

В дальнейшем это исследование позволит нам лучше изучить, как эти пути используются при различных заболеваниях.

Мы сможем увидеть, какие именно части этого нового механизма подвергаются вмешательству и где, что даст нам лучшее представление о том, как влияет этот путь на обучение и память». Это исследование выявляет потенциальные мишени для вмешательства в такие заболевания, как болезнь Альцгеймера и другие расстройства памяти», - отметили авторы исследования.