Методы оптогенетики показали, что нейродегенеративное заболевание не уничтожает воспоминания полностью.

Болезнь Альцгеймера — одно из самых распространенных нейродегенеративных заболеваний. По данным 2015 года, ею страдают около 30 миллионов людей во всем мире. В ткани мозга больных накапливаются амилоидные бляшки и нейрофибриллярные клубки.

Долгое время считалось, что эти изменения полностью стирают воспоминания о прошлом, затрагивая нейроны, задействованные в сохранении этих воспоминаний.

Новый эксперимент, проведенный американскими учеными, показал: потерянные воспоминания можно вернуть. Исследование проводилось с использованием мышей, выведенных с помощью генной инженерии. Некоторые нейроны их мозга светились: желтым — в процессе формирования нового воспоминания, красным — в моменты «вызова» этого воспоминания. Были созданы две генетические линии таких мышей: здоровые животные и мыши, склонные к развитию нейродегенеративных заболеваний.

Чтобы выяснить, как воспроизводятся воспоминания у мышей разных линий, ученые провели тест. Мыши получали стимул (резкий запах лимона), а затем — удар током. Спустя неделю мышам давали понюхать тот же лимонный ароматизатор. Животные «здоровой» линии замирали в ожидании удара током. Мыши «больной» линии отзывались на стимул в два раза реже: некоторые из них успевали забыть о связи запаха и тока.

Этот результат подтвердила и активация нейронов. У здоровых мышей клетки-индикаторы, светившиеся красным и желтым, находились близко друг к другу, иногда «накладываясь» друг на друга. При вызове воспоминания были активны те же клетки, что и при запоминании. У больных мышей красные и желтые клетки могли значительно различаться — значит, в ответ на стимул животные получали ложное воспоминание. Следствия такого явления описаны у людей, страдающих болезнью Альцгеймера. Например, больные неверно называли место, где они находились во время террористического акта 11 сентября 2001 года.

Вызвать верную реакцию у мышей с нарушениями памяти удалось с помощью методов оптогенетики. Для этого в клетки мозга грызунов с помощью генной инженерии были внедрены опсины — светочувствительные рецепторы. Клетки, «хранящие» необходимые воспоминания, стимулировали лазером. По словам ученых, возвращение воспоминаний показывает: болезнь Альцгеймера не уничтожает воспоминания безвозвратно. Использовать такую методику на людях невозможно, однако в дальнейшем могут появиться лекарства, стимулирующие нужные нейроны. На следующих этапах исследования ученые планируют выяснить, насколько схожи механизмы развития нейродегенеративных заболеваний у людей и мышей. Уже установлено, что у грызунов болезнь Альцгеймера затрагивает меньше клеток мозга.

Исследование опубликовано в журнале Hippocampus.