Одним из самых неприятных аспектов возрастного ухудшения памяти является невозможность вспомнить лицо, сопровождающее имя человека, с которым вы только что разговаривали несколько часов назад. Хотя исследователи не понимают, почему возникает эта дисфункция, новое исследование, проведенное в Медицинской школе Университета Мэриленда (UMSOM), дало некоторые важные новые подсказки. Исследование было опубликовано 8 сентября в журнале Aging Cell .

Используя стареющих мышей, исследователи определили новый механизм в нейронах, который вызывает ослабление воспоминаний, связанных с этими социальными взаимодействиями, с возрастом. Кроме того, им удалось обратить вспять эту потерю памяти в лаборатории.

Исследователи сообщают, что их результаты определили конкретную мишень в мозгу, которая однажды может быть использована для разработки методов лечения, которые могли бы предотвратить или обратить вспять потерю памяти из-за типичного старения. Проблемы с памятью при старении отличаются от проблем, вызванных такими заболеваниями, как болезнь Альцгеймера или деменция. В настоящее время нет лекарств, которые могли бы предотвратить или обратить вспять снижение когнитивных функций из-за типичного старения.

Если пожилой человек посещает коктейльную вечеринку, впоследствии он, скорее всего, узнает имена или лица других участников, но им может быть трудно вспомнить, какое имя сочеталось с каким лицом».

Миши Келли, доктор философии, руководитель исследования, доцент анатомии и нейробиологии в UMSOM

Эти виды воспоминаний, которые связывают несколько фрагментов информации в рамках личного взаимодействия, так называемые социальные ассоциативные воспоминания, требуют фермента, известного как PDE11A, в части мозга, отвечающей за память, включающую жизненный опыт. В прошлом году доктор Келли опубликовал исследование ФДЭ11А, демонстрирующее, что мыши с генетически схожими версиями фермента ФДЭ11 более склонны к взаимодействию, чем мыши с другим типом ФДЭ11А. В этом новом исследовании доктор Келли и ее команда стремились определить роль PDE11A в социальной ассоциативной памяти в стареющем мозге и можно ли использовать манипуляции с этим ферментом для предотвращения этой потери памяти.

Исследователи могут изучать «социальные взаимодействия» мышей со своими соседями, наблюдая, захотят ли они попробовать новую пищу, основываясь на своих воспоминаниях о встрече с этой едой в дыхании другой мыши. Мыши не любят есть новые продукты, чтобы не заболеть или даже не умереть от них. Когда они чувствуют запах пищи в дыхании другой мыши, мыши создают ассоциацию между запахом пищи и запахом феромонов другой мыши, память о которых служит сигналом безопасности о том, что любая пища с таким запахом безопасна для употребления в будущем.

NOW Foods, жидкий хлорофилл, аромат натуральной мяты, 473 мл (16 жидк. унций)

Доктор Келли и ее коллеги обнаружили, что, хотя старые мыши могли распознавать как запахи пищи, так и социальные запахи по отдельности, они не могли вспомнить связь между ними, подобно снижению когнитивных функций у пожилых людей.

Они также обнаружили, что уровни PDE11A увеличиваются с возрастом как у людей, так и у мышей, особенно в области мозга, отвечающей за многие типы обучения и памяти, известной как гиппокамп. Эта дополнительная PDE11A в гиппокампе не просто была обнаружена там, где она обычно располагалась у молодых мышей; вместо этого он предпочтительно накапливался в виде маленьких филаментов в компартментах нейронов.

Исследователи задались вопросом, было ли слишком много PDE11A в этих нитях причиной того, что пожилые мыши забыли свои социальные ассоциативные воспоминания и больше не будут есть безопасную пищу, которую они почувствовали в дыхании другой мыши. Чтобы ответить на этот вопрос, они предотвратили это возрастное увеличение PDE11A, генетически удаляя ген PDE11A у мышей. Без PDE11A пожилые мыши больше не забывали социальную ассоциативную память, а это означало, что они ели безопасную пищу, которую пахло дыханием другой мыши. Когда исследователи добавили PDE11A обратно в гиппокамп этих старых мышей, мыши снова забыли социальную ассоциативную память и больше не ели безопасную пищу.

Один потенциальный путь к разработке лекарств для предотвращения этой потери памяти у людей заключается в дополнительном открытии: исследователи узнали, что концентрированные нити PDE11A имеют дополнительную химическую модификацию в определенном месте фермента, которую другая PDE11, диффундирующая по всему нейрону, не сделала. имеют. Когда они предотвратили эту химическую модификацию, это снизило уровни PDE11, а также предотвратило его накопление в виде нитей.

«PDE11 участвует не только в памяти, но и во многих вещах, включая предпочтения в отношении того, с кем вы предпочитаете находиться рядом. Поэтому, если мы хотим разработать терапию, помогающую при снижении когнитивных функций, мы не хотели бы полностью избавляться от нее, иначе это может вызвать другие негативные побочные эффекты», — сказал доктор Келли. Она и ее коллеги шутят, что любой препарат, устраняющий ФДЭ-11, гарантирует, что вы будете помнить своих друзей и семью, но они могут вам больше не нравиться. «Таким образом, наша цель — найти способ целенаправленно воздействовать на плохую форму PDE11A, чтобы не мешать нормальной, здоровой функции фермента».

Декан Марк Т. Гладвин, доктор медицины, исполнительный вице-президент по медицинским вопросам UM Baltimore и почетный профессор John Z. и Akiko K. Bowers в UMSOM, сказал: «Мы находимся на вершине айсберга, когда дело доходит до понимания того, как мозг стареет, поэтому очень важно проводить фундаментальные исследования, подобные этим, чтобы помочь нам углубить наше понимание и в конечном итоге найти способы предотвратить снижение когнитивных функций».

В число дополнительных авторов исследования входят студенты Николь Горни, магистр медицины, и Сиена Петролле из UMSOM, а также соавторы из Университета Южной Каролины.