Любой, кто боролся с нарушением памяти во время перехода на летнее время, не понаслышке знает, что нарушение циркадных ритмов может ослабить функционирование мозга.
Теперь, манипулируя циркадными ритмами у сибирских хомяков, ученые определили структуру мозга и выявили, что нарушает память, как это часто бывает у больных с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера.
«Мы смогли показать, что область мозга отвечает за циркадные ритмы – это супрахиазматическое ядро (СХЯ), оно также играет важную роль в процессах обучения и памяти», – сказал Норман Руби (Norman Ruby) , старший научный сотрудник из Стэнфордского университета. «Когда эти часы работают плохо, происходит нарушение памяти».
Исследователи обнаружили, что нарушение циркадных ритмов ухудшает память, но, если эту часть мозга удалить хирургическим путем у хомяков, память возвращается в полную силу. Это дает новые возможности для лечения данного заболевания.
Руби с соавторами разработали эксперимент, чтобы сосредоточиться на роли СХЯ для памяти. Они обучили сибирских хомяков стандартным задачам, в которых их ознакомили с двумя объектами, а затем, спустя некоторое время, поменяли один из объектов и увидели, что грызуны это заметили. В целом, животные преуспели в прохождении теста.
После того, как животные освоили задачу, исследователи подвергали их воздействию света в определенные промежутки времени, чтобы нарушить их циркадный ритм. Затем хомякам дали ту же задачу на память, и они ее с треском провалили. Далее исследователи удалили хирургическим путем часть СХЯ у хомяков и провели тестирование памяти в третий раз. Даже при том, что циркадные ритмы у животных были еще не синхронизированы, животные выполнили тест так же, как и в начале эксперимента. Причина этого пока не понятна, сказал Руби.
Пожилые люди с нарушениями нейродегенеративной памяти часто жалуются на плохой сон, который может быть связан с нарушением циркадных ритмов. Эти симптомы могут быть совпадением, но в последнее время ученые пытаются лечить расстройства памяти, настраивая циркадные ритмы. Эти подходы являются сложными, и их не всегда легко осуществить, сказал Руби. Новая работа показывает, что вместо того, чтобы настраивать систему, более продуктивным является просто удалить ее.
«Чем больше я провожу исследований, идея отключения СХЯ как способ восстановления памяти у человека представляется более провокационным и, возможно, выполнимым», – утверждает Руби. «Если вы лечите мозг с нейродегенеративным расстройством, а не восстанавливаете циркадные ритмы, может быть, проще просто убрать супрахиазматическое ядро».
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Fernandez, Fabian; Lu, Derek; Ha, Phong; Costacurta, Patricia; Chavez, Renee et al. (2014) Dysrhythmia in the suprachiasmatic nucleus inhibits memory processing // Science vol. 346 (6211) – p. 854-857
