Американские нейробиологи обнаружили, что стимуляция голубого пятна (LC) мозга с помощью оптогенетики способствует долгосрочному запоминанию информации. Результаты работы представлены в журнале Nature.

Голубое пятно — участок ствола головного мозга с проекциями в верхние слои коры больших полушарий, миндалину, гиппокамп. При активации LC развивается фаза быстрого сна, оно также участвует в формировании физиологической реакции на тревогу. Хотя большинство нейронов LC являются норадренергическими, оно может высвобождать нейромедиатор дофамин (предшественник норадреналина), который, помимо прочего, стимулирует долговременную память через гиппокамп.

В новом исследовании авторы изучили связь LC и гиппокампа — части лимбической системы, отвечающей за консолидацию памяти. Для этого 120 мышей разделили на группы, задачей которых был поиск пищи в песке. В случае экспериментальной группы местоположение пищи ежедневно менялось. Результаты показали, что возможность предварительно обследовать территорию в течение 30 минут повышала шансы животных на выполнение задачи в дальнейшем.

Затем мышам вводился канальный родопсин — модифицированный пигмент, реагирующий на возбуждение светом. Технология позволил ученым избирательно активировать дофаминовые нейроны LC, аксоны которых восходят к гиппокампу. В эксперименте на мышах такая активация обеспечивала долговременное и стабильное усиление синаптических связей между нейронами гиппокампа. Это в свою очередь улучшало долговременное запоминание информации.

В ближайшее время авторы намерены проверить, насколько применим такой подход к человеку. Не исключается, что дальнейшие исследования прояснят природу амнезии и помогут в разработке соответствующей терапии.