MY.UAНовини
Вчені розкривають приховану архітектуру пам’яті
Вчені розкривають приховану архітектуру пам’яті

Вчені розкривають приховану архітектуру пам’яті

Нові структурні маркери зберігання пам’яті, виявлені Scripps Research, можуть прокласти шлях до нових методів лікування втрати пам’яті. Використовуючи передові генетичні інструменти, тривимірну електронну мікроскопію та штучний інтелект, вчені Scripps Research та їхні співробітники визначили ключові ознаки довготривалої пам’яті, відомої як енграма. Опубліковані в Science 20 березня 2025 року, їхні висновки пропонують нове розуміння, яке може призвести до покращення лікування втрати пам’яті та інших когнітивних розладів, пов’язаних зі старінням і нейродегенеративними захворюваннями.

«Наша робота використовує останні технологічні розробки в багатьох галузях», — каже Марко Уітієпо, аспірант Scripps Research і провідний автор дослідження. «Ми використовували 3D-зображення з високою роздільною здатністю, щоб виявити складну архітектуру ланцюгів мозку, які зберігають сліди пам’яті з безпрецедентною деталізацією. Оскільки аналіз цих зображень за допомогою звичайних комп’ютерних програм може тривати роками, ми значною мірою покладалися на алгоритми ШІ, щоб прискорити обробку даних на кілька порядків».

Уітіепо та його команда зосередилися на гіпокампі, ділянці мозку, яка є необхідною для навчання та пам’яті як у тварин, так і у людей. Використовуючи моделі миші, вони позначили та ідентифікували нейрони, активовані під час виконання конкретного навчального завдання. Потім вони реконструювали синаптичні зв’язки між цими нейронами, де відбувається зв’язок, у нанометровому масштабі.

«Ми сподівалися відкрити щось цікаве, оскільки раніше подібних підходів не було застосовано», — говорить Антон Максимов, професор неврології та старший автор дослідження. «Чого ми не очікували, це те, що наші висновки кинуть виклик двом давнім догмам».

Виклик усталеним поглядам на формування пам’яті

У нейронних синапсах хімічні сигнали зазвичай передаються від одного нервового закінчення — роздутої області аксона, заповненої везикулами, які секретують ці сигнали — до одного постсинаптичного місця на дендриті приймаючої клітини. Багато попередніх досліджень (з використанням методів оптичного зображення з нижчою роздільною здатністю) показали, що для навчання потрібне масове збільшення кількості синапсів.

Однак команда Максимова виявила, що це не завжди так — загальна кількість і розташування ізольованих синапсів залишаються незмінними після формування пам’яті. Натомість нейрони, виділені для енграми, розширили свій зв’язок за допомогою мультисинаптичних бутонів (MSB) — спеціалізованих аксональних терміналів, які одночасно сигналізують до шести різних дендритів, а не лише до одного. Ці MSB були не тільки більш поширеними вздовж аксонів активованих нейронів, але й структурно більш складними.

Читайте також -  Вчені створили "годинник", щоб дізнатися, як швидко старіє імунна система

Неочікувана поведінка мережі та зміни стільникового зв’язку

По-друге, команда Максимова виявила, що нейрони інграми в суміжних областях гіпокампу не переважно з’єднуються один з одним, що суперечить тому, що широко поширено в цій галузі. Натомість розширення їхньої мережі через MSB призвело до залучення інших нейронів, які не були задіяні під час навчання. Крім того, дослідники виявили, що нейрони інграми демонструють дрібні зміни в архітектурі своїх окремих синапсів, включаючи зміни у внутрішньоклітинних органелах, таких як мітохондрії та гладкий ендоплазматичний ретикулум. Крім того, ці нейрони продемонстрували посилену взаємодію з астроцитами — гліальними клітинами, які регулюють синаптичну функцію та забезпечують метаболічну підтримку.

Зараз дослідники прагнуть визначити, чи діють подібні механізми в інших ланцюгах мозку і чи сприяє їх дисфункція втраті пам’яті. Крім того, MSBs стали перспективними терапевтичними мішенями.

«Ми в захваті від можливості націлювання на MSB препаратами для розробки нових ефективних методів лікування розладів пам’яті», — говорить Максимов. «Однак досягнення цієї мети вимагатиме розробки нових інструментів для аналізу молекулярного складу MSBs, який залишається повністю недослідженим. Ми вже досягаємо прогресу в цьому напрямку, але багато роботи ще попереду».

У рамках цих зусиль дослідники також продовжують удосконалювати свої конвеєри штучного інтелекту, щоб підвищити ефективність і точність аналізу великомасштабних даних зображень. Це дослідження було проведено у співпраці з Національним центром мікроскопії та досліджень зображень (NCMIR) при Каліфорнійському університеті в Сан-Дієго під керівництвом видатного професора нейронаук Марка Х. Еллісмана. Як національний ресурс NIH BRAIN Initiative для інтеграції та розповсюдження технологій, NCMIR надає передові інструменти візуалізації, які сприяють дослідженням нейронауки.

«Нам неймовірно пощастило, що ми об’єднали зусилля з Марком і його командою», — каже Максимов. «Їхні глибокі знання, технічний досвід і доступ до найсучасніших мікроскопів відіграли важливу роль у нашому успіху».

Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Робота, необумовлена трудовим договором: чи можуть тимчасово перевести працівника
ZN UA
2025-04-01T22:22:35Z
Зеленський відзначив «Хрестом бойових заслуг» нового комбрига, який воює на Донеччині
ГЛАВКОМ NET
2025-04-01T22:15:55Z
2 квітня: яке сьогодні свято, традиції та заборони
ГЛАВКОМ NET
2025-04-01T21:06:50Z
Sunday news з Софією Єгоровою! До Перемоги!
FM-TV
2025-04-01T20:51:01Z
Мер Венеції оприлюднив нові подробиці щодо майбутнього весілля Безоса і Санчес
InternetUA
2025-04-01T20:49:55Z
В армію Росії заберуть рекордну кількість осіб: військовий оглядач зауважив важливий нюанс
24tv
2025-04-01T20:45:12Z
Декрет хочуть суттєво скоротити: у МОН запропонували ідею
Telegraf
2025-04-01T20:36:46Z
"Власна справа": майже 300 ветеранських родин отримають бізнес-гранти
Хвиля
2025-04-01T20:36:11Z
Турецькі розробники представили бойові корвети нового покоління класу Hisar
InternetUA
2025-04-01T20:28:19Z
Смоленська катастрофа: Польща оголосить у міжнародний розшук 41 російського судмедексперта
ZN UA
2025-04-01T23:09:56Z
«Швидкий мир» Трампа затягується. Білий дім готує нові важелі тиску на Київ та Москву
ГЛАВКОМ NET
2025-04-01T23:06:32Z
"Введено режим надзвичайного стану": дрони атакували російський Таганрог, — росЗМІ
Фокус
2025-04-01T22:30:22Z
НАБУ викрило схему незаконного доступу до закритих судових рішень: повідомлено про підозру
Antikor
2025-04-01T22:03:37Z
Війна, день 1133. Трамп незадоволений заявами України й рф щодо припинення війни
Football.ua
2025-04-01T22:01:20Z
Міноборони звільнило Олексія Петрова з «Спецтехноекспорту»
Antikor
2025-04-01T22:00:14Z
У Європарламенті обговорюють майбутнє Радіо Свобода
InternetUA
2025-04-01T21:58:55Z
Ексчиновник ДПС Одещини Балануца не задекларував 3 мільйони гривень та низку активів: НАЗК виявило порушення
Antikor
2025-04-01T21:54:46Z
​Сербія та Угорщина підписали безпекову угоду
iPress
2025-04-01T21:51:05Z
Російські війська просунулися на Донеччині: Deep State оновили карту фронту
24tv
2025-04-01T23:30:50Z
"Шахеди" масовано вдарили по одному району Харкова: у місті є поранені та значні руйнування
ZN UA
2025-04-01T23:09:16Z
У Києві викрили трьох адвокатів, які втручалися у Єдиний держреєстр судових рішень
Украина Криминальная
2025-04-01T22:45:33Z
За день ЗСУ знищили 122 ворожі артсистеми, у Британії їх всього 200 – Forbes
Факти ICTV
2025-04-01T22:06:06Z
Начальник ТСЦ у Стрию задекларував Mercedes, готівку та кредит: що відомо про статки Корейби
Antikor
2025-04-01T21:48:32Z
Комп’ютерний майстер обдурив чоловіка на 20 тисяч гривень
InternetUA
2025-04-01T21:40:48Z
Кличка звинуватили в системному ігноруванні інформації про порушення на закупівлях
Antikor
2025-04-01T21:21:38Z
Похотливий ексначальник Рівненського ТЦК потрапив у новий скандал
Украина Криминальная
2025-04-01T21:09:44Z
На війні загинув військовослужбовець Артем Бабич із Броварів
Antikor
2025-04-01T21:03:29Z
За продаж насіння кукурудзи на ₴1,2 млн. дешевше ринкової вартості судитимуть експосадовця ДП «Укрліктрави»
Украина Криминальная
2025-04-01T23:33:02Z
Що буде з цінами на бензин в квітні: водіям дали прогноз
GlavRed
2025-04-01T21:27:34Z
Всі ФОПи повинні обов’язково сплатити 5280 гривень ЄСВ
Antikor
2025-04-01T21:24:13Z
Росіяни вдарили по Запоріжжю: загинула людина
ГЛАВКОМ NET
2025-04-01T21:03:36Z
Топовий майданчик для торгівлі NFT X2Y2 вимушений закритись після 3 років роботи
ITC
2025-04-01T20:18:48Z
Компанія Маска просить уряд США звільнити її від мит Трампа
InternetUA
2025-04-01T19:49:29Z
Шмигаль: Європейська комісія перерахувала Україні додаткові 3,5 мільярда євро
Antikor
2025-04-01T19:48:15Z
Квітневі новації для пенсіонерів: кому вдасться отримати підвищення виплат
Хвиля
2025-04-01T19:45:48Z
Кількість мільярдерів у Росії встановила новий рекорд, попри санкції
Telegraf
2025-04-01T19:27:44Z
"Як підшофе": Кошмал після других пологів розповіла про проблеми зі здоров'ям
GlavRed
2025-04-01T23:33:57Z
"На тебе лише кричать": Ксенія Мішина посварилася з іноземними поліцейськими
GlavRed
2025-04-01T23:27:58Z
Той самий Адріано: який вигляд Челентано має зараз
GlavRed
2025-04-01T23:27:21Z
Нагієв зробив шокуюче зізнання про позашлюбного сина
GlavRed
2025-04-01T21:27:52Z
Довгоочікувані новинки місяця: 10 найцікавіших серіалів квітня
24tv
2025-04-01T20:48:44Z
Не впізнати: путініст Філіп Кіркоров спантеличив своїм виглядом після смерті батька
GlavRed
2025-04-01T20:27:33Z
"Бородавка неприємна": Сумська зізналася, куди зникла її фірмова родимка
GlavRed
2025-04-01T20:27:09Z
"Намагалася зберегти": мовчунка Стоцька приголомшила схожою на Кіркорова донькою
GlavRed
2025-04-01T19:27:31Z
"Відлуння складних часів": Наталія Могилевська показала обличчя без макіяжу
GlavRed
2025-04-01T19:27:25Z
Реал у драматичному матчі вирвав нічию у Реала Сосьєдада
24tv
2025-04-01T22:21:38Z
Реал Мадрид із Луніним вирвав квиток до фіналу Кубка Іспанії у Реала Сосьєдад в овертаймі
Football.ua
2025-04-01T22:13:14Z
Атлетіко — Барселона: прогноз букмекерів на матч Кубка Іспанії
Football.ua
2025-04-01T21:31:19Z
Дубль і асист Усмана Дембеле врятував ПСЖ від ганебної поразки Дюнкерку на шляху до фіналу Кубка Франції
Football.ua
2025-04-01T21:21:30Z
Називала його «героєм»: Донька окупанта візьме участь у чемпіонаті Європи з боротьби
Antikor
2025-04-01T21:12:12Z
Емполі у дебютному старті Коваленка зазнав нищівної поразки від Болоньї в першому акті 1/2 фіналу Кубка Італії
Football.ua
2025-04-01T21:10:11Z
МЮ мінімально поступився Ноттінгем Форест
Football.ua
2025-04-01T21:04:19Z
Баєр Леверкузен сенсаційно вилетів від клубу третього дивізіону за крок до фіналу Кубка Німеччини
Football.ua
2025-04-01T20:58:07Z
АПЛ: Сака відзначив повернення переможним для Арсеналу голом проти Фулгема, Вулвз сильніші за Вест Гем
Football.ua
2025-04-01T20:42:06Z
Легковажні, вперті та холодні: 10 жіночих імен, з якими не варто дружити
Telegraf
2025-04-01T23:36:16Z
П'ять головних ознак здорових стосунків
Gazeta UA
2025-04-01T23:27:15Z
Шість фраз, які ніколи не скаже емоційно зріла людина: перевірте себе
Gazeta UA
2025-04-01T22:57:02Z
Що посадити поруч з огірками, щоб захистити від спеки: найкращі рослини-сусіди
Gazeta UA
2025-04-01T21:09:08Z
Це смачніше за популярні газовані напої: рецепт березового соку з цукерками
24tv
2025-04-01T21:00:03Z
Нізащо не робіть цього з кухонним столом: привернете в дім бідність
24tv
2025-04-01T19:54:58Z
Ваша паска буде найгарніша: готуємо глазур без яєць з переможницею "МастерШеф"
24tv
2025-04-01T19:36:43Z
Це сусідство загубить урожай: які овочі не можна садити поряд із картоплею
Telegraf
2025-04-01T19:15:45Z
Класична шведська страва на кожен день: ці соковиті кульки замінять вам всі відбивні та котлети
Telegraf
2025-04-01T19:09:11Z
На Закарпатті затримали прикордонника за підозрою у отриманні 5 тисяч доларів хабаря
Antikor
2025-04-01T21:15:08Z
У Таганрозі пролунали вибухи, через роботу ППО є наслідки
24tv
2025-04-01T21:00:25Z
У російському Таганрозі прогриміли вибухи: оголошено режим надзвичайної ситуації
ГЛАВКОМ NET
2025-04-01T20:57:22Z
В Кропивницькому від атаки російського дрона помер Володимир Дзюба
Antikor
2025-04-01T20:06:34Z
Удар по Сумах 24 березня: у лікарні помер поранений
1News
2025-04-01T19:39:09Z
Проводили інформдиверсії проти України. СБУ викрила агентів РФ в Київській області
InternetUA
2025-04-01T18:37:00Z
У чоловіка "з Донеччини", який скоїв напад в Амстердамі, підозрюють терористичний мотив
Европейская правда
2025-04-01T18:33:36Z
Прилетіло у двір, – оперний співак шокував, як постраждала його квартира після атаки дронами
24tv
2025-04-01T18:27:57Z
В Ужгороді п'ятикласник приніс до школи підозрілий предмет: усіх евакуювали
24tv
2025-04-01T18:12:35Z
Ідеальні зачіски для жінок старше 50 років із сивим волоссям
GlavRed
2025-04-01T23:33:57Z
Зникнуть болі в шиї та колінах: які пози для сну найкращі
Gazeta UA
2025-04-01T21:39:47Z
Прорив у медицині: США створили ліки, які врятують мільйони життів
Gazeta UA
2025-04-01T20:03:50Z
Жувальна гумка може містити тисячі мікропластикових частинок – дослідження
24tv
2025-04-01T17:15:51Z
МОЗ України здешевлює ліки
360ua.news
2025-04-01T17:12:20Z
Ці 5 горіхів найкорисніші для вашого здоров'я: варто додати їх на тарілку
24tv
2025-04-01T16:21:19Z
Харчові добавки, які не працюють: на що не варто витрачати гроші
24tv
2025-04-01T16:06:48Z
Суперкомп’ютери допомагають розкрити секрети відновлення ДНК
Portaltele
2025-04-01T15:55:54Z
Інвестиції в медицину: Україна та Франція підписали сім угод на €51 мільйон
УкраинФорм
2025-04-01T15:07:12Z
Підлітки з України розробили ШІ-сервіс проти хейту та дезінформації в інтернеті
InternetUA
2025-04-01T23:01:21Z
Новий супер'якісний генератор картинок ChatGPT тепер доступний усім користувачам
InternetUA
2025-04-01T21:28:24Z
Перша у світі сенсорна чашка з прогнозом погоди, іграми та ШІ скоро вийде у продаж: ціна не кусається
Знай
2025-04-01T19:51:54Z
У Польщі з'явиться підігрів на покриттях автобанів: як це зменшить кількість ДПТ
24tv
2025-04-01T19:36:32Z
Ядерні міні-реактори в кожну домівку: вчені розповіли, коли ми ними скористаємося
InternetUA
2025-04-01T19:01:00Z
Android-смартфони «шпигують» за власниками: як припинити стеження
InternetUA
2025-04-01T18:28:25Z
Asus та Xbox натякнули на спільний випуск портативної консолі
24tv
2025-04-01T18:18:09Z
Вітряк, що звучить як музика: вітрові турбіни відходять у минуле
24tv
2025-04-01T18:15:41Z
Три типи додатків, що найбільше шкодять смартфону
InternetUA
2025-04-01T17:58:19Z
Volkswagen та Stellantis зазнали поразки у скандалі ЄС на $495 млн після того, як Mercedes викрила їх
Топ Жир
2025-04-01T23:30:01Z
Продажі Chevrolet Corvette впали на 21% у першому кварталі, тим часом Chevrolet Colorado стрімко зростає на 73%
Топ Жир
2025-04-01T23:00:55Z
Рекордні продажі Subaru: Solterra зростає на 159%
Топ Жир
2025-04-01T22:15:37Z
Лише 495 вироблено цих автомобілів від Ford, а цей має трохи більше 2 тисяч миль на одометрі
Топ Жир
2025-04-01T21:15:58Z
У першому кварталі седан став другим за популярістю моделлю Hyundai
Топ Жир
2025-04-01T20:45:04Z
"Мене веселить, коли люди дивуються": Білл Гейтс назвав своє улюблене авто
24tv
2025-04-01T20:33:13Z
Непристебнутий ремінь в авто - чим загрожує водіям та пасажирам у 2025 році
GlavRed
2025-04-01T20:27:59Z
Електромобіль вартістю $41K від Xiaomi: поєднання Tesla Roadster із Lancia
Топ Жир
2025-04-01T20:00:56Z
Ford створює патент на імітацію механічної коробки передач для надання електромобілям почуття «живості»
Топ Жир
2025-04-01T19:30:39Z