Астроциты участвуют в длительном хранении воспоминаний, а не только поддерживают работу нейронов. Эксперименты на мышах показали, что нарушение функций этих клеток не мешает формированию недавней памяти, но приводит к ее постепенному исчезновению. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Работу провела группа Ухёна Ко из южнокорейского Института фундаментальных наук. Ученые изучили белок Ank2, который в больших количествах присутствует в нейронах и астроцитах. У генетически модифицированных мышей его удалили только из астроцитов.
Через сутки после обучения животные сохраняли воспоминание и нормально реагировали на знакомую обстановку. Однако спустя две недели память заметно ослабевала, тогда как мыши из контрольной группы продолжали помнить произошедшее.
Исследователи установили, что без Ank2 астроциты уменьшались, а их отростки становились короче и реже. Из-за этого клетки хуже взаимодействовали с нейронами энграммы, отвечающими за хранение конкретных воспоминаний. Связи между нейронами сначала укреплялись, но затем быстро теряли устойчивость.
Белок Ank2 также помогает астроцитам реагировать на BDNF — молекулу, которую мозг выделяет после обучения. При нарушении этого механизма снижалась активность кальция, а клетки переставали формировать новые отростки и поддерживать нейронные соединения. Введение BDNF не помогло улучшить память животных.
После дополнительной активации астроцитов синим светом клетки разрастались, а мыши лучше сохраняли воспоминания в течение двух недель. Авторы считают, что открытие поможет изучать возрастное ухудшение памяти и заболевания, связанные с нарушениями работы мозга.