Вчені відкрили ключовий механізм, що пояснює, як нейрони передають сигнали від синапсів до ядра, активуючи гени, важливі для навчання та пам’яті.
Дослідження, опубліковане в Journal of Neuroscience, розкриває новий механізм комунікації між клітинами мозку. Виявлено, що синаптична активність, тобто передача сигналів між нейронами, безпосередньо впливає на експресію генів, що забезпечують довготривалі зміни у мозку. Це відкриття є критичним для розуміння того, як формуються спогади та відбувається навчання на молекулярному рівні.
Оскільки ядро нейрона розташоване на значній відстані від синапсів, виникало питання: як сигнали можуть швидко передаватися через такі великі відстані? Виявилося, що в цьому процесі ключову роль відіграє білок CREB (cAMP-response element-binding protein), який регулює гени, що відповідають за адаптивні зміни у синапсах.
Використовуючи передові методи мікроскопії, аспірантка Кетлін Зент виявила, що активація рецепторів та іонних каналів у дендритах ініціює кальцієві сигнали, які миттєво передаються до ядра нейрона. Цей механізм є критичним для підтримки функцій мозку, оскільки саме через нього відбувається взаємодія між короткотривалими синаптичними подіями та довготривалими змінами у генетичній активності клітини.
Подальші дослідження можуть допомогти визначити, як цей механізм змінюється при різних когнітивних розладах.
Таким чином, результати дослідження не лише розширюють розуміння нейронної пластичності, а й відкривають нові можливості для лікування порушень пам’яті.
