Ученым удалось доказать взаимосвязь генетических особенностей с рабочей памятью у мышей. Молекулярно-генетический анализ показал, что рабочая память определяется геном Gpr12, который экспрессируется в таламусе. Исследование опубликовано в журнале Cell.
В 2017 году ученые сделали неожиданноеоткрытие – таламус играет ключевую роль в формировании рабочей памяти, которая содержит информацию о том, что мы делаем прямо сейчас. Рабочую память можно сравнить с регистрами процессора – ячейками, в которых хранятся промежуточные данные.Однако генетические основы взаимосвязи таламуса и памяти долго оставались неизученными. Обнаружить их удалось совсем недавно.
Американские исследователи изучали рабочую память мышей с помощью Т-образного лабиринта. Если мыши исследовали отсек, который не посещали ранее, считалось, что они прошли испытание. Если вернулись туда, где уже успели побывать, то задание не засчитывалось. Авторы обнаружили, что процент успеха отличался между различными линиями мышей.
Затем исследователи выполнили QTL-картирование – метод, который связывает черты (например, цвет глаз, рост или склонность к развитию заболевания) с конкретными генами. Ученые обнаружили генетический локус, который отличался у разных линий мышей – от последовательности ДНК в нем зависела мышиная успешность в покорении лабиринта.
Ученые назвали этот локус Smart1. Затем у двух групп мышей исследовали экспрессию генов в нескольких областях мозга. Наиболее существенные различия между ними оказались в дорсомедиальном ядре таламуса, в экспрессии гена Gpr12 из локуса Smart1. Дорсомедиальное ядро таламуса тесно связано с префронтальной корой, которая участвует в когнитивных функциях высокого уровня, например, таких как рабочая память. При нарушении работы этого ядра человек не запоминает события настоящего, при этом может помнить о том, что происходило в прошлом.
Авторы обнаружили, что группа мышей со сниженной экспрессией Gpr12 хуже решает задачи в лабиринте, тогда как избыточная экспрессия гена повышает мышиные успехи. Они предположили, что Gpr12 усиливает активность нейронов дорсомедиального ядра таламуса и улучшает пространственную рабочую память.
Открытие роли Gpr12 в будущем может привести к разработке фармакологических препаратов, улучшающих память.
Источник: http://neuronovosti.ru/obnaruzheny-geneticheskie-dokazatelstva-vliyaniya-talamusa-na-pamyat/
