Клеточная память: как клетки нашего тела могут учиться и запоминать

Наш мозг – не единственное место, где формируются воспоминания в нашем теле. Исследователи Нью-Йоркского университета (NYU) обнаружили, что обучение через повторение может являться фундаментальным процессом для всех клеток организма. Это также может объяснить, почему перерывы во время обучения являются эффективным инструментом.

"Обучение и память обычно ассоциируются только с мозгом и нервными клетками, но наше исследование показывает, что другие клетки в организме также могут учиться и формировать воспоминания", -  объясняет  нейробиолог Николай Кукушкин.

Более глубокое понимание этого процесса может привести к созданию более эффективных методов лечения проблем с учебой и памятью, отмечает Кукушкин.

Многие люди знают из опыта, что зубрение перед экзаменами не создает надежных долгосрочных воспоминаний. сохраняется у всех животных как на клеточном, так и на поведенческом уровне.

Подвергая нервным и почечным клеткам аналогичным химическим паттернам в лаборатории, Кукушкин и его коллеги впервые показали, что эти ткани также испытывают эффект массового и распределенного обучения. Гены, связанные с формированием памяти в нейронах, также были активированы в этих клетках, что было подтверждено биопродуктом экспрессии генов — люциферазы.

"Способность учиться через распределенное повторение - это не уникальное свойство мозговых клеток, а, скорее, фундаментальное свойство всех клеток", - объясняет Кукушкин.

Как нервные, так и почечные клетки реагировали в зависимости от количества раундов обработки протеинкиназами A и C (PKA и PKC). Эти химические тренировочные импульсы являются известными компонентами сигнальных каскадов, формирующих память.

"Длительность трехминутного импульса включала ген памяти только на час-два, а четыре импульса активировали его сильнее и на несколько дней," - пишет Кукушкин для Psychology Today.

Реакции клеток зависели также от времени между импульсами.

"Память существует не только в мозгу, но и по всему телу, и эта "телесная память" может играть роль в здоровье и болезнях", - отмечает Кукушкин.

Еще многое нужно узнать о том, как это работает в организме человека. Предыдущие исследования показали, что повышенное взаимодействие между PKA и ферментами под названием внеклеточные сигнально-регулируемые киназы в морских зайцах (Aplysia) не только улучшало обучение, но и могло восстанавливать дефициты обучения.

"Нам нужно относиться к своему телу так, как к мозгу", - рекомендует Кукушкин. "Например, учитывать, что помнит наша поджелудочная железа о схеме наших предварительных приемов пищи, чтобы поддерживать здоровый уровень глюкозы в крови, или что помнит раковая клетка о схеме химиотерапии."