В ходе открытия, которое однажды может помочь людям с когнитивными нарушениями, исследователи из Медицинского центра Ирвинга Колумбийского университета (CUIMC) определили специфический рецептор, связанный с нейромедиатором серотонином, на который можно было бы воздействовать лекарствами для улучшения памяти.
Исследователи, изучавшие роль серотонина в гиппокампе мышей, опубликовали свои результаты в Интернете сегодня в журнале Neuron.
"Во-первых, мы обнаружили, что когда серотонин высвобождается из своих эндогенных пулов в гиппокампе во время обучения, память об изученном событии усиливается. Затем мы пришли к выводу, что, определив доминирующее участие одного типа рецепторов серотонина, мы могли бы протестировать медикаментозное лечение на производительности памяти. Действительно, мы обнаружили, что системная модуляция функции рецептора 5-HT4 с помощью лекарств улучшает формирование памяти," сказала Катя М. Тейшейра, доктор философии.D., научный сотрудник CUIMC, который руководил исследованием вместе с Зев Б. Розен, Ph.D., нейробиолог из Массачусетского технологического института, ранее работавший в Институте мозговых исследований им. Кавли Колумбийского университета.
Область мозга гиппокампа важна для формирования новых воспоминаний о пережитых событиях. Сила нейронной коммуникации – метода, с помощью которого сообщения передаются в головном мозге – в области CA1 гиппокампа обеспечивает основу для памяти. В то время как гиппокамп получает сильный ввод серотонина, в значительной степени неизвестно, влияют ли эти пути серотонина на нервные цепи и формирование памяти.
Исследователи использовали оптогенетику, которая использует свет для стимуляции или подавления активности нейронов, чтобы узнать, как конкретный путь серотонина, нацеленный на область CA1 гиппокампа, влияет на нейронную коммуникацию, формирование памяти и поведение у мышей. Они обнаружили, что, когда высвобождается больше серотонина, нейронная связь в CA1 усиливается, а пространственная память животных улучшается. Когда этот путь был заблокирован, пространственная память была нарушена, демонстрируя, что выброс серотонина в CA1 не только достаточен для ускорения формирования памяти, но также необходим для нормального формирования памяти.
"Наши данные показывают мощное модулирующее влияние серотонина на функцию гиппокампа и формирование памяти, и они подтверждают обоснованность целенаправленного воздействия на рецепторы 5-HT4 для фармакотерапии когнитивных нарушений," сказал доктор. Ансорге, старший автор исследования.
Исследование называется, "Вход 5-HT в гиппокамп регулирует формирование памяти и коллатеральное возбуждение Шаффера."