Австралийские учёные выяснили, что тау-белок, известный в основном своей связью с болезнью Альцгеймера, необходим для формирования устойчивых долговременных воспоминаний. Это открытие помогает понять, как работает здоровая память, и может стать основой для разработки новых методов лечения деменции. Исследование провели специалисты из Университета Флиндерса, Университета Нового Южного Уэльса и Университета Маккуори; его результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
В экспериментах на мышах учёные изучали так называемую «удалённую память» – воспоминания, которые воспроизводятся спустя дни или недели после события. Оказалось, что тау-белок не требуется, чтобы первоначально запомнить информацию или удержать её в памяти на короткое время. Его основная функция – стабилизировать воспоминания, делая их прочными и долговечными.
Как пояснил один из авторов работы, доцент Арне Иттнер из Университета Флиндерса, эти данные объясняют, почему люди с деменцией на ранних стадиях могут усваивать новую информацию, но не способны сохранить её надолго. Без тау-белка воспоминания формируются, но остаются слабыми.
Тау-белок помогает мозгу отбирать специализированные «энграммные клетки», которые физически хранят память о событии. Он также снижает фоновую активность, или «шум», в мозге в момент запоминания. Это позволяет только определённой группе клеток стать частью воспоминания, благодаря чему его след становится более чётким и стабильным. Учёные установили, что в процессе обучения тау-белок фосфорилируется – это небольшое химическое изменение координирует работу энграммных клеток. В отличие от аномального гиперфосфорилирования при болезни Альцгеймера, этот контролируемый процесс является нормальной и необходимой частью работы здорового мозга.
Исследователи также сделали неожиданное открытие. Даже при отсутствии тау-белка следы памяти у мышей сохранялись, и их можно было восстановить, напрямую стимулируя энграммные клетки. Это говорит о том, что тау-белок нужен не столько для хранения самих воспоминаний, сколько для связи естественных сигналов – например, звуков или образов – с механизмом их извлечения.
Если же в клетках присутствовали патологические формы тау-белка, они нарушали этот процесс. Когда белок находился в энграммных клетках во время обучения, он мешал создавать новые воспоминания. Если же он появлялся уже после того, как память сформировалась, то блокировал её извлечение. По мнению учёных, это значит, что проблемы с памятью при деменции возникают не только потому, что воспоминания теряются, но и из-за сбоев в их организации и доступе к ним.
