Как жирные кислоты помогают хранить воспоминания
Изучение механизмов формирования памяти — популярная тема исследований нейробиологов по всему миру. Известно, что накопление некоторых белков приводит к нарушению когнитивных функций мозга и развитию некоторых патологий, например болезни Альцгеймера. Связаны с памятью и другие группы веществ, например жиры.
Головной мозг на 60 % состоит из жировых соединений, которые представлены насыщенными и ненасыщенными жирными кислотами, фосфолипидами и другими веществами. Они входят в состав клеточных стенок нейронов, участвуют в передаче нервного сигнала и даже в процессе «закрепления» в мозге воспоминаний.
Как закрепляется воспоминание?
Нервные импульсы достигают гиппокампа, одного из отделов головного мозга. Там происходит возбуждение сразу нескольких отдельных нейронов, которые образуют сеть. Связь между ними укрепляется при повторном поступлении аналогичного сигнала. Именно поэтому мы повторяем одно и то же по несколько раз, прежде чем запомнить надолго.
Исследователи из University of Queensland выяснили, насколько активно насыщенные жирные кислоты участвуют в создании воспоминаний в головном мозге. Их уровень там увеличивался, когда задействовались нейронные связи. Но что вызывает эти изменения? Выяснилось, что состав жирных кислот мозга менялся, когда нейроны оказывались заняты созданием воспоминаний. Например, фермент фосфолипаза А1 взаимодействовал с другим белком в синапсе (место соединения двух нейронов, через которое проходит сигнал от одного к другому), что приводило к образованию насыщенных жирных кислот.
Ученые проводили эксперименты на мышах с удаленным геном PLA1. Опытным путем они выяснили, что белок STXBP1 контролирует работу фермента PLA1. Вместе оба координируют высвобождение жирных кислот и направляют сигналы в синапсы головного мозга. Мутации в генах, кодирующих эти белки, приводят к снижению уровня жирных кислот и способствуют развитию неврологических расстройств. Ученые отслеживали начало и прогрессирование когнитивных нарушений у мышей с «выключенным» геном на протяжении всей их жизни.
Эксперименты на мышах показали, как снижение уровня жирных кислот связано с развитием неврологических заболеваний
Фото: © freepik
Снижение уровня насыщенных свободных жирных кислот предшествовало проблемам с памятью. Результаты исследования помогают понять, как формируются воспоминания и по каким причинам они могут быть утеряны. Так что научная работа в этом направлении будет продолжаться. Рано или поздно она должна дать ответ на вопрос, как лечить нейродегенеративные заболевания, напримерболезнь Альцгеймера.
