Звездчатые клетки нервной ткани задействованы в механизме долговременной памяти

Астроциты, клетки нервной ткани в форме звёздочек, которые, как считалось, выполняют только ряд вспомогательных функций, обеспечивая работу нейронов, согласно новому исследованию, играют роль в формировании долговременной памяти.

Ранее учёным было известно несколько функций, выполняемых астроцитами. Эти клетки формируют среду, в которой находятся нейроны, разделяя их своими телами на группы. Также они осуществляют перенос глюкозы для питания нейронов, удаляют ставшие ненужными нейромедиаторы из синаптической щели, участвуют в работе гематоэнцефалического барьера и процессах регенерации. Учёные установили, что астроциты способны выделять определённые ионы, которые по аналогии с нейротрансмиттерами получили название глиотрансмиттеров, но их роль оставалась неясной.

В 2014 году профессор Института Солка Терренс Сейновски (Terrence Sejnowski) и его коллеги обнаружили, что отключение выделения астроцитами глиотрансмиттеров подавляет гамма-ритм в энцефалограмме, который считается важным для когнитивных навыков. Тогда же они выяснили, что это оказывает негативное влияние на способность узнавать новое у мышей.

В нынешней работе группа под руководством Сейновски проверила, как влияет отключение глиотрансмиттеров на долговременную память у подопытных мышей. Они использовали генно-инженерных животных, у которых отсутствует рецептор инозитолтриосфат второго типа (IP3R2), при помощи которого астроциты выделяют ионы кальция. Подопытным мышам давались три типа заданий на обучение и память, включая взаимодействие с новым объектом и поиск выхода в лабиринте.

Мыши без рецептора IP3R2 продемонстрировали такую же способность к обучению, что и мыши из контрольной группы. При проверке через 24 и 48 часов они сохраняли полученные навыки, например, находили выход из лабиринта. Но когда проверка проводилась через 2–4 недели, становилась видна значительная разница. Мыши, у которых отсутствовал рецептор, показывали значительно худшие результаты, делая в два раза больше ошибок. Авторы работы связывают различие с тем, что в мозге контрольных мышей успешно прошёл процесс консолидации долговременной памяти, тогда как у другой группы нарушение функции астроцитов не позволило этому процессу завершиться.

Результаты были опубликованы в научном журнале GLIA.


Источник