В мире науки, где каждый день приносит новые открытия, исследователи из Университета Тохоку в Японии сделали шаг вперед в понимании памяти. Они выяснили, что манипуляция астроцитами с помощью света может предотвратить сохранение долгосрочных воспоминаний страха. Это открытие может стать ключом к лечению таких состояний, как посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР).
Астроциты: не просто звезды мозга
Астроциты — это звездчатые клетки, которые составляют большинство клеток в центральной нервной системе. Они выполняют множество функций: от метаболических до нейропротекторных. Однако ученые начинают понимать, что эти клетки играют важную роль и в формировании памяти.
Свет, камера, астроциты!
В ходе исследования ученые имплантировали оптические волокна в мозг мышей, прямо над передней базолатеральной миндалиной (aBLA). Эта область отвечает за поведение и воспоминания, связанные со страхом. Используя оптогенетику, исследователи смогли контролировать активность астроцитов с помощью света.
Мыши были генетически модифицированы для экспрессии каналродопсина-2 (ChR2) или археородопсина (ArchT) в астроцитах. Эти белки, заимствованные у водорослей и бактерий, позволяют использовать свет для управления клеточной активностью.
Страх и свет: как это работает?
Мышам давали электрические удары, чтобы вызвать формирование и хранение воспоминаний страха. Обычно мышь, получившая удар, прыгает и замирает — это реакция страха. Однако, когда астроциты ChR2 активировались светом сразу после удара, мыши демонстрировали значительно меньшую реакцию замирания через 24 часа. Это говорит о том, что фотоактивация предотвратила сохранение воспоминания страха.
Интересно, что через шесть минут после лечения мыши демонстрировали ту же степень замирания, что и необработанные мыши. Это указывает на то, что их краткосрочная память осталась нетронутой. Однако, если фотоактивация проводилась через 33 минуты после удара, эффекта не наблюдалось.
А что с археородопсином?
Мыши с активированными археородопсинами показали другой результат. Фотоактивация не дала значительного эффекта после легкого удара, но значительно уменьшила замирание после сильного удара. Это позволяет предположить, что ArchT эффективен только против “эмоциональных реакций, вызванных чрезмерным страхом”.
Новые горизонты для лечения ПТСР
Эти открытия открывают новые возможности для терапевтических вмешательств, нацеленных на астроциты при состояниях, характеризующихся аномальной памятью страха, таких как ПТСР. Исследователи также заинтересованы в изучении, будут ли подобные эффекты наблюдаться и в других типах памяти.
Исследование было опубликовано в журнале GLIA, и, возможно, в будущем мы увидим, как свет поможет нам справляться с темнотой страха.