Память теперь можно отредактировать

Ученые из США открыли способ, с помощью которого можно стереть память о неприятном для человека событии. Это возможно при воздействии на гистоны, белки-спутники ДНК нервных клеток, особого вещества. С помощью него можно отредактировать любую память, и это открывает фантастические перспективы, но, увы, не только направленные во благо человека.

Фото:

Сейчас врачам известно много способов избавления человека от неприятных воспоминаний, связанных с тяжелыми для него ситуациями — например, участием в боевых действиях или присутствием при катастрофе. В самом простом случае такого пациента с посттравматическим синдромом просто заставляют пережить травматическое воспоминание в безопасном окружении. Это делается для того, чтобы он понял, что ему уже ничто не угрожает, и чтобы в итоге он изгнал свой страх. Однако это помогает далеко не всегда — наиболее сильные ощущения, связанные с неприятными воспоминаниями, часто все равно сохраняются.

В таком случае врачи обычно сочетают вышеописанный способ с лекарственной терапией, используя препараты, которые могут сделать память более податливой, уступчивой к внешнему воздействию. Однако эффективность такого лекарственного воздействия может быть разной: с одними воспоминаниями препараты справляются, а с другими — нет. Да и нельзя забывать о побочных эффектах, которые имеют все лекарства, так или иначе воздействующие на нервную систему. Иногда, например, препарат может стереть негативные воспоминания, но вызвать при этом депрессию или бессонницу.

Но неужели нет никаких более тонких способов редактирования человеческой памяти? Для того чтобы понять это, нужно выяснить, каким образом неприятные воспоминания вновь всплывают из глубин памяти. На эту тему уже было много исследований, и на сегодняшний момент ученые предполагают, что это происходит так: в ответ на какой-то внешний стимул из мозгового архива поднимается некая информация (эмоциональная, например, или сенсорная). После она принимает участие в текущем моменте жизни пациента, то есть, говоря языком нейрофизиологов, крутится в кратковременной памяти. И в конце концов опять уходит в архив, то есть в долговременную память. И вот, как считают врачи и ученые, именно в моменты преобразования одной памяти в другую эта информация делается особенно пластичной, то есть ее можно скорректировать, усилить или же, наоборот, ослабить.

И вот недавно ученые из Массачусетского технологического института (США), которыми руководил профессор Цзай Ли-Хуэй, нашли способ тонкого редактирования памяти. Оказывается, это можно сделать на уровне генов. Для начала исследователи провели серию экспериментов. Они приучали мышей бояться клетки, где их слегка били током, а потом старались этот страх у них погасить, помещая животных в ту же самую клетку, но уже безо всяких сопровождающих болезненных ощущений. То есть с этими грызунами проводили что-то вроде антипосттравматической терапии. На всех стадиях эксперимента ученые наблюдали за тем, что происходит с ДНК в ядрах мышиных нейронов.

В результате выяснилось, что спустя несколько часов после повторного вселения в страшную клетку в нейронах мышей усиливалось ацетилирование гистонов (это белки, на которые как бы наматывается нить ДНК и от которых может зависеть конфигурация хромосомы и, следовательно, активность тех или иных генов), связанных с генами памяти, а происходило все это при подавлении белка HDAC2 (гистоновой деацетилазы). Напомню, что ацетилированием называется замещение атома водорода остатком уксусной кислоты CH₃CO, то есть прикрепление к органической молекуле ацетильной группы на место одного из ее штатных водородов. Давно известно, что при ацетилировании этих белков они способствуют разматыванию ДНК, а это делает нуклеиновую кислоту и, следовательно, гены более доступными для считывания информации.

Получается, что при посттравматической терапии гены памяти начинают активно работать. Возможно, именно синтезируемые на их основе белки и помогают отредактировать память, ослабляя эффект воздействия неприятных воспоминаний. Однако подобное возможно только тогда, когда терапию проводили в течение первых 30 дней после стрессового воздействия. А вот если этого не было, то на тридцатый день никакого ацетилирования гистонов не наблюдалось и несчастная мышь, что бы с ней не делали, когда снова оказывалась в "шоковой" клетке, все равно испытывала страх перед этим помещением, хотя током ее уже никто не бил. Из этого ученые сделали вывод о том, что существует некое временное окно для модификации памяти, но оно открывается, только если память о событии сформировалась недавно. Ну, а чем старше воспоминания, тем труднее их отредактировать.

После этого исследователи задали себе один простой вопрос: а что если создать некий искусственный ингибитор активности белка HDAC2 и ввести его в нейрон? По идее, это должно запустить процесс ацетилирования гистонов и, следовательно, редактирования неприятных воспоминаний. И вот Цзай Ли-Хуэй и его коллеги синтезировали требуемое вещество, после чего протестировали его на мышах, которым не помогла посттравматическая терапия, ибо она началась на тридцатый день после события. Как ученые и ожидали, гистоны начали ацетилироваться, гены памяти активировались, и это, в частности, привело к появлению новых соединений между нейронами в гиппокампе (так называют отдел переднего мозга, который лежит под корой больших полушарий) — одном из главных центров памяти в мозге. То есть, получается, на "просроченных" мышей все-таки начала действовать стимулированная "психотерапия" и их память о пережитом электрошоке стиралась.

Читайте также: Подделать память? Проще простого!

В статье, опубликованной в журнале Cell, ученые пишут о том, что найденное ими вещество, если, конечно, оно пройдет клинические испытания, в ближайшем будущем может стать наиболее эффективным лекарством для тех, кто страдает от фобий, навязчивых тревог и, разумеется, от посттравматического синдрома. Однако ничто не мешает редактировать с помощью подобных препаратов абсолютно любую память, поэтому перспективы тут открываются совершенно фантастические — и, увы, не только направленные во благо человека…

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"