Если в прошлом вы заболели от определенных продуктов или напитков, вы будете избегать их в будущем. Точно так же вы избежите неудобной ситуации, которая раньше вызывала у вас беспокойство. Этот процесс обучения, основанный на неприятных или отрицательных воспоминаниях, чрезвычайно важен.
Это очаровывало исследователей в течение многих лет, но молекулярная основа остается не полностью изученной.
Новое исследование, проведенное Отделением физиологии животных и нейробиологии KU Leuven, проливает новый свет на этот вопрос. Исследователи изучили аскариды C. elegans и обнаружили, что белок Neuromedin U играет ключевую роль в воспроизведении негативных воспоминаний. Он действует как сигнальная молекула, позволяя нейронам общаться друг с другом.
Круглые черви как модельный организм
«Связь между клетками мозга у червей и людей на удивление похожа», – объясняет профессор Изабель Битс. "Пока C. У червей elegans всего около 300 нейронов, их мозг производит множество сигнальных молекул, похожих на те, что находятся в мозге человека. Итак, изучая C. elegans мы также можем узнать больше о человеческом мозге."
Более того, по словам профессора Битса, червь может извлекать уроки из прошлого опыта. "Черви по своей природе склонны к соли, потому что они связывают ее с присутствием пищи.
Однако, если они вступают в контакт с солью, когда нет пищи, это приводит к отрицательной ассоциации. Другими словами, червь предпочитает избегать соли."
Вспоминая негативные воспоминания
Инактивация гена, ответственного за нейромедин U, изменяет поведение червей, говорит докторант Ян Ваттейн, ведущий автор исследования. «Мы обнаружили, что белок играет очень специфическую роль в процессе обучения: он обеспечивает способность червя извлекать уроки из прошлого опыта.
Если червь попадет в соленую среду без пищи, он будет избегать соли в будущем. Однако, если мы временно заблокируем Нейромедин U, червь забудет об этом первом опыте и снова будет обращен на соль. Это означает, что белок не помогает создать ассоциацию, но помогает вспомнить ее."
"Понятно, что сигнальная молекула Neuromedin U играет решающую роль в обучении и памяти, а точнее в восстановлении негативных воспоминаний.
Это заставляет нас подозревать, что другие аналогичные молекулы, так называемые нейропептиды, также выполняют эти специфические функции."
Отправная точка
"Наши данные о червях – хорошая отправная точка для дальнейших исследований когнитивных функций других животных. Мы знаем, что нейромедин U также содержится во многих других организмах и в человеческом мозге », – говорит профессор Лилиан Шофс. "Поэтому хорошее знание этих основных механизмов имеет решающее значение для лучшего понимания сложных процессов в человеческом мозгу."