Авторы впервые проследили такую молекулярную память непосредственно в живой нервной системе. При этом количество транспортных РНК осталось неизменным: перестраивалась работа ферментов, которые наносят на молекулы химические метки. Изменения затронули десятки разновидностей этих РНК, доставляющих к рибосомам аминокислоты для производства белков.

Объектом опытов стала калифорнийская аплизия, или морской заяц. В ответ на попадание воды моллюск втягивал сифон. Ученые продолжали брызгать на него, пока защитная реакция полностью не исчезала. Так животное привыкало к безвредному воздействию — проходило простейшее обучение.

Цепочка нейронов, от которой зависит эта реакция, невелика, причем отдельные клетки хорошо различимы. Для измерений ученые разбирали отвечающий за движение нервный узел. Состав малых РНК определяли методом масс-спектрометрии. Сопоставление разных тканей выявило еще одну особенность: химические метки в нервных клетках и вне нервной системы существенно различаются.

Отдельный результат касался кормления. У моллюсков, привыкших к брызгам, иначе модифицировались связанные с ним малые РНК. Авторы предполагают, что это отражает естественное подавление аппетита при неприятных воздействиях: в природе такие сигналы могут указывать на близость хищника.

По оценке Хуана и соавторов, работа открывает новые возможности для проверки механизмов поведенческого привыкания. В дальнейшем специалисты попытаются обнаружить сходные молекулярные переключатели в мозге человека и установить их значение для нарушений памяти.

Крупные и легко различимые нейроны давно сделали аплизию удобной моделью для нейробиологов. У млекопитающих отследить изменения транспортных РНК внутри определенных нервных клеток почти невозможно.

Изучая аплизию, Эрик Кандель связал привыкание с ослаблением межнейронных связей. Эту работу отметили Нобелевской премией 2000 года. Впоследствии исследования моллюска позволили описать и другие формы памяти: усиление ответа на неприятный раздражитель и перестройку синапсов, которая длится много дней.

Источник: Газета.Ru