Після того, як мишам «відключили» ген NPTN, вони втратили всі спогади про те, чого навчилися в ході тестів.
Деменція, травми і нещасні випадки іноді призводять до втрати пам'яті. Вчені Інституту нейробіології ім. Лейбніца (нім. Leibniz-Institut für Neurobiologie) і Льовенського католицького університету (нідерл. Katholieke Universiteit Leuven) продемонстрували, що деякі спогади можна стерти, просто «вимкнувши» потрібний ген. Результати роботи опубліковані в журналі Biological Psychiatry.
Дослідники проводили експерименти на спеціально виведеній породі мишей з модифікованим геном NPTN, що кодує білок нейропластин. Цей ген відповідає за синаптичну пластичність - основний механізм, за допомогою якого реалізується феномен пам'яті та навчання. Попередні дослідження пов'язують зміни регуляції нейропластину у людей зі зниженням інтелектуальних здібностей і шизофренією.
Тварин навчали за допомогою кількох поведінкових тестів. Під час одного з них миша мала уникнути ударів струмом, перебігаючи з одного відділення камери в інше після того, як загориться лампочка. Ця форма тренування, спрямована на вироблення умовних рефлексів, називається асоціативним навчанням. Найвідоміший приклад такого роду - собака Павлова: тварина привчена пов'язувати дзвінок з отриманням їжі, тому звук викликає слиновиділення. Під час експериментів вчені використовували водний лабіринт Морріса. Це один з основних тестів для вивчення просторової пам'яті та процесу навчання у гризунів. У басейні, наповненому підфарбованою водою, знаходиться платформа, висота якої трохи нижче рівня води. Тварина опускається у воду і починає шукати можливі варіанти уникнути неприємних відчуттів. Вперше воно знаходить платформу випадковим шляхом або за допомогою експериментатора, але з часом навчається робити це самостійно.
Після декількох випробувань вчені «відключили» ген NPTN за допомогою ін'єкцій тамоксифену і миші більше не могли впоратися із завданням. Вони демонстрували дефіцит пам'яті, пов'язаний з асоціативним навчанням. Тварини з контрольної групи, як і раніше, успішно проходили тести.
«Ми були вражені, дізнавшись, що деактивації одного-єдиного гена достатньо, щоб стерти асоціативні спогади, сформовані до або під час навчання, - говорить Детлеф Бальшун (Detlef Balschun), один з авторів дослідження, - Вимкнення нейропластину перешкоджає обміну інформацією між клітинами мозку і тому впливає на поведінку мишей». Вимірюючи електричну активність мозку за допомогою однофотонної емісійної комп'ютерної томографії, вчені виявили явний дефіцит у клітинному механізмі, що забезпечує збереження спогадів. Зміни були помітні навіть на рівні окремих клітин.
Однак вчені зазначають, що отримані результати - це тільки початок. «Щоб дізнатися, чи відіграє нейропластин роль в інших формах навчання, потрібно продовжувати дослідження», - додає Бальшун.
Синаптична пластичність - можливість зміни сили синапсу у відповідь на активацію постсинаптичних рецепторів. Цей механізм характерний для всіх організмів, що володіють нервовою системою і здатних до навчання.
Ген NPTN кодує білок нейропластин, який впливає на обмін інформацією між синапсами і таким чином бере участь у процесі запам'ятовування і навчання.