Исследование, опубликованное в журнале PLoS ONE, показало, что микроразрывы в ДНК нейронов активируют гены, ответственные за укрепление межнейронных связей. Этот процесс, как выяснили ученые, напрямую связан с запоминанием новой информации.

Запоминание информации в мозге связано с формированием новых синапсов — соединений между нейронами. Для этого нейронам необходимо активировать определенные гены, которые, согласно предыдущим исследованиям, активируются при возникновении двойных разрывов в ДНК. В этот момент обе цепи молекулы ДНК рвутся, что запускает механизмы, способствующие формированию новых связей.

Данное открытие было сделано два года назад в ходе экспериментов на нейронах, находящихся в лабораторных условиях. Недавно ученые продолжили исследования, проведя эксперименты на мышах. В процессе эксперимента грызунов помещали в специальную клетку и подвергали легкому электрическому воздействию на лапы. После этого ученые анализировали изменения в ДНК нейронов животных.

Результаты эксперимента оказались впечатляющими. Через 30 минут после воздействия тока в ДНК нейронов мышей были обнаружены двойные разрывы, причем их количество было в два раза больше по сравнению с контрольной группой, не подвергавшейся воздействию. Особенно много разрывов было зафиксировано в нейронах гиппокампа и префронтальной коры — областях мозга, играющих ключевую роль в запоминании информации, включая негативные жизненные ситуации.

В результате этих разрывов в ДНК наблюдалось увеличение активности более 100-150 генов, которые в той или иной степени регулируют состояние синапсов. Это открытие может существенно повлиять на понимание механизмов памяти и обучения, а также на разработку новых подходов к лечению заболеваний, связанных с нарушением памяти.