Выявлен белок, ответственный за память и обучение

Совсем скоро инструкция по поддержке работоспособности мозга может включать новый пункт — белок синаптотагмин-IV, который влияет на функции обучения и памяти, сообщают ученые из университета Висконсина-Мэдисона.

Исследование показало, что этот белок поддерживает прочность синапсов — связей между нервными клетками, в которых происходит обмен информацией.

Пластичность синапсов, их способность приспосабливаться и становиться то больше и сильнее, то меньше и слабее, лежит в основе процессов запоминания, забывчивости и обучения. Для такой пластичности мозга требуется поддержание тонкого баланса.

Результаты исследования в будущем могут оказаться полезными при лечении нейродегенеративных расстройств, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и приступы эпилепсии. На ранней стадии эти расстройства формируются из-за синаптического дефицита.

«Если разработать препарат или генетический метод для управления выработкой синаптотагмина-IV (Сит-IV) и изменить его воздействие на другие элементы, участвующие в синаптической функции, синапсы будут работать лучше», сообщил один из авторов исследования профессор Эдвин Чепман из школы медицины и здравоохранения медицинского института Говарда Хаджа, университет Висконсина-Мэдисона.

Ученые изучали синаптотагмины в течение нескольких лет, добиваясь больших успехов в понимании их роли в выработке нейромедиаторов и нейропептидов, а также в отправке и получении синаптических сигналов.

В ходе изучения Сит-IV, который известен своими колебаниями в течение дня, ученые исследовали белок сначала в составе клеточной культуры, а затем у мышей, которых предварительно лишили белка Сит-IV: именно на мышах чаще всего происходит изучение дефицита протеинов.

«Мы обнаружили, что синаптотагмин-IV воздействует на множественные аспекты передачи сигналов, пред- и постсинаптично», сообщил Чепман и добавил, что белок располагается вовсе не там, где его ожидали найти.

Также ученые провели стандартные эксперименты на мышах, чтобы проверит феномен, называемый долгосрочным потенциалом (long-term potentiation — LTP). Долгосрочный потенциал — это первичный механизм усиления синапса, который способствует обучению и запоминанию.

«Во время стимуляции проводящих путей мозга мы замечаем, что синапсы производят больше реакции», сказал Чепман. «Синапсы запоминают стимуляцию и даже чему-то обучаются — теперь мы это точно видим».

Несмотря на наличие неспособности к обучению, мыши без белка Сит-IV произвели улучшенный долгосрочный потенциал.

«Если синапсы работают на полную мощность, то они теряют пластичность и функционируют нестабильно», добавил Чепман. «Перегрузка в их работе может привести к сбою».

Ученые полагают, что синаптотагмин-IV служит для поддержания синаптического гомеостаза или внутреннего равновесия, приводя долгосрочный потенциал к нормальному уровню.

Белок функционирует, косвенно регулируя нейротрофический фактор головного мозга (BDNF), который является фактором роста, необходимым для нормальной работоспособности нервных клеток. Как выяснилось в последнее время, BDNF также способен повреждать синапсы.

В ходе экспериментов синаптотагмин-IV снижал уровень увеличенного долгосрочного потенциала, ограничивая выработку нейротрофического фактора головного мозга на стороне получения синапса, замедляя синаптическую активность.

«Синаптотагмин-IV динамически регулирует долгосрочный потенциал, поддерживая необходимый баланс», заключил Чепман. «Ведь для сохранения пластичности синапсов необходим хороший динамический диапазон синаптической активности».

Что почитать: Путешествие в тайны разума. Этот загадочный человеческий мозг

19.05.2009




Здоровье



Найден источник дефектов нервной трубки у эмбрионовНайден источник дефектов нервной трубки у эмбрион...

В исследовании с результатами, важными дл...

Российские специалисты установили киберпротезы двум детям с Ближнего ВостокаРоссийские специалисты установили киберпротезы дв...

16 декабря на базе протезно-ортопедическо...

Разработан эффективный датчик для диагностики недоношенныхРазработан эффективный датчик для диагностики нед...

У детей, рожденных преждевременно, часто разви...

Разработан стент, который самостоятельно находит сужение артерийРазработан стент, который самостоятельно находит ...

Каждый третий пациент, которому однажды уже&nb...

Медики возвели ритуал в ранг медицинской процедурыМедики возвели ритуал в ранг медицинской процедур

Одним из наиболее распространенных утренн...

Американские ученые создали микрогенератор, работающий на желудочном сокеАмериканские ученые создали микрогенератор, работ...

Как известно, желудочный сок имеет сложны...

Открыт способ выращивания волос с помощью стволовых клетокОткрыт способ выращивания волос с помощью стволов...

В новом исследовании, проведенном учеными из&n...

Когда человеку необходимо пить воду: новые научные данныеКогда человеку необходимо пить воду: новые научны...

Американские ученые выяснили новые важные особ...

Графеновые импланты придут на замену титановымГрафеновые импланты придут на замену титановым

Сплавленные вместе в твердый материалы хл...

IBM запланировала создание чипа для отслеживания раковых опухолейIBM запланировала создание чипа для отслеживания ...

IBM создал новую технологию Lab-on-a-chip, кот...

Надувные аттракционы в жару опасны для детей!Надувные аттракционы в жару опасны для детей!

Если вы знойным летним днем собираетесь н...

Ультрафиолет повышает эффективность пылесосов в уничтожении микробовУльтрафиолет повышает эффективность пылесосов в у...

Новое исследование предположило, что прим...

Изобретена местная анестезия зубов и десен без уколовИзобретена местная анестезия зубов и десен без ук...

В арсенале стоматолога появится вместо шприца

Разработан новый метод борьбы с диабетомРазработан новый метод борьбы с диабетом

В Чикаго исследователи нашли новый метод подде...

Протезирование: как вернуть красоту улыбке?Протезирование: как вернуть красоту улыбке?

Каждый знает, что улыбка играет важное зн...

Современные возможности 3D для омоложенияСовременные возможности 3D для омоложения

Омоложение лица с развитием современных т...

Отсидеться не получитсяОтсидеться не получится

Чтобы эффективно сократить время, которое мы&n...

Инфекция, грипп, ОРВИ. Насколько полезны бактериофаги?Инфекция, грипп, ОРВИ. Насколько полезны бактерио...

Конец осени и зима – традиционно се...

Диагностика диабетической ретинопатии упрощаетсяДиагностика диабетической ретинопатии упрощается

Инструмент на базе смартфона может стать ...

Приложение для айпадов используют для замены офтальмологического оборудованияПриложение для айпадов используют для замены офта...

Использование диагностического приложения для&...

Ученые предложили восстанавливать зубы с помощью кварцаУченые предложили восстанавливать зубы с помощью ...

Ученые из Бирмингемского университета про...

Разработана "наноброня"от диабета первого типаРазработана "наноброня"от диабета первого типа

Испанским биологам удалось избавить подопытных...

Российские ученые могут создавать несуществующие в природе молекулыРоссийские ученые могут создавать несуществующие ...

Еще недавно производство несуществующих в ...

Штат сингапурской клиники Changi General Hospital пополнился умными роботами Panasonic HospiШтат сингапурской клиники Changi General Hospital...

Компания Panasonic System Solutions Asia Pacif...

Физиотерапевтические приборы УЗИ улучшит новый поглотитель звукаФизиотерапевтические приборы УЗИ улучшит новый по...

Физиотерапевтические УЗИ довольно распрос...

Люди способны использовать эхо как летучие мышиЛюди способны использовать эхо как летучие мыши

Некоторые незрячие люди могут с помощью э...

Управляемые удаленно телероботы будут оперировать прямо на поле бояУправляемые удаленно телероботы будут оперировать...

Чтобы сделать автомобили безопасней, мы р...

Цементы для восстановления позвоночника свойствами должны напоминать костьЦементы для восстановления позвоночника свойствам...

Новое исследование дает надежду жертвам автока...

Лечение в Израиле доступно без оплаты услуг посредниковЛечение в Израиле доступно без оплаты услуг посре...

Компания Люкс Медикал является официальным пре...

Итальянская исследовательская студия Mhox упразднит офтальмологиюИтальянская исследовательская студия Mhox упраздн...

Исследователи предлагают решать проблемы со&nb...

Поиск на сайте

СМИ сегодня досталось особенно сильно, а потому редакция обращается к самым преданным своим читателям за помощью. Даже малый вклад может помочь в развитии сайта. Заранее большое спасибо вам всем.

Магазин

  
Silicon Power Slim S70 60GB SSD накопитель2990.00 руб.

Знатоки клуба инноваций



ТОП - Новости мира, инновации

Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?
Мастерские инноваций открылись в Казани на три дняМастерские инноваций открылись в Казани на три дня
Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?
Незнание языков – не помеха для успехаНезнание языков – не помеха для успеха
Инвестиции в инновации: инертность преодоленаИнвестиции в инновации: инертность преодолена
Новости науки в массы следует нести в упрощенном форматеНовости науки в массы следует нести в упрощенном форма
В Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр Cisco. На очереди еще одинВ Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр
«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в строю«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в стро
Британский ученый выяснил, кому реже одобряют кредитБританский ученый выяснил, кому реже одобряют кредит
Исследована галактика с активным формирование звездИсследована галактика с активным формирование звезд
Классическая музыка полезна для новорожденныхКлассическая музыка полезна для новорожденных
Шизофреники непредсказуемы и способны на убийствоШизофреники непредсказуемы и способны на убийство
Щепотка калия позволит лучше сохранять водородЩепотка калия позволит лучше сохранять водород
Солнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на МарсСолнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на
Представлен новый метод описания искривленного светаПредставлен новый метод описания искривленного света

Новости компаний, релизы

Без этих устройств невозможно построить даже простую сетьБез этих устройств невозможно построить даже простую с
Технологическое и холодильное оборудование для развития бизнесаТехнологическое и холодильное оборудование для развити
На российском рынке появились скоростные ультрафиолетовые стерилизаторы для смартфоновНа российском рынке появились скоростные ультрафиолето
Как выбрать и купить хороший хвойный саженецКак выбрать и купить хороший хвойный саженец
Инфракрасная сушилка или духовка? Как приготовить паприку домаИнфракрасная сушилка или духовка? Как приготовить папр