Белок Npas4 может считаться главным управляющим по делам памяти. В ответ на стимул, который необходимо запомнить, он активирует белки, выполняющие работы по соединению нейронов друг с другом и созданию новой нейронной «ячейки памяти».
Считается, что запоминание происходит благодаря формированию новых нейронных контуров. Клетки образуют между собой новые синапсы, устанавливают контакты друг с другом, и таким образом формируется нейронная ёмкость для хранения единицы информации. Создание новых синапсов — сложный процесс, зависящий от активности множества белков, и было бы логично предположить, что у них есть общий управляющий.
Исследователи из Массачусетского технологического института (США) предлагают на роль «управляющего памятью» белок Npas4. Они выяснили, что он особенно активен в гиппокампе, который отвечает за формирование долговременной памяти, и что пик его активности приходится как раз на получение нового опыта.
В эксперименте учёные предлагали мышам зайти в специальную клетку, где животные получали слабый удар током. Мыши быстро запоминали, где их ждут неприятности, и при повторном попадании в опасную клетку демонстрировали страх и стрессовое поведение. Если у животных был выключен ген Npas4, они не могли запомнить «страшные» условия, а потому смело бежали в электроклетку. Более того, чтобы такой эффект проявился, достаточно было выключить этот ген только в зоне CA3 гиппокампа, отвечающей за быстрое обучение и запоминание.
В статье, опубликованной в журнале Science, авторы пишут, что Npas4 начинал проявлять активность чрезвычайно рано, фактически с него и стартовал процесс запоминания. Исследователи подчёркивают довольно специфическую активность Npas4: он включался не вообще на любые стимулы, а лишь на те, что необходимо было запомнить. По своей природе это фактор транскрипции, который указывает транскрипционным ферментам на те гены, которые пора активировать.
Учёные установили, что Npas4 включает белки, занимающиеся образованием и укреплением синаптических контактов. Его отличие от прочих белков, участвующих в записи памяти, в том, что от него зависит активность всех прочих, то есть он как бы занимает вершину пирамиды. Хотя мыши в эксперименте подвергались только одному виду стимулов, исследователи полагают, что Npas4 участвует в записи самых разных видов информации. Впрочем, чтобы подтвердить это, всё равно потребуются дальнейшие эксперименты.
По материалам: Массачусетского технологического института