Учёные выяснили, что астроциты не только обеспечивают работу нейронов, но и помогают сохранять долговременные воспоминания. Эксперименты на мышах показали, что нарушение функций этих клеток не мешает формированию памяти сразу после обучения, однако со временем воспоминания исчезают. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Группа Ухёна Ко из южнокорейского Института фундаментальных наук изучила функцию белка Ank2, который содержится как в нейронах, так и в астроцитах. В ходе эксперимента исследователи удалили этот белок только из астроцитов генетически модифицированных мышей, чтобы оценить влияние на процессы запоминания.

Через сутки после обучения животные без Ank2 узнавали знакомую обстановку так же, как и обычные мыши. Однако спустя две недели их память заметно ухудшалась, тогда как контрольная группа продолжала помнить полученный опыт.

Анализ показал, что без белка Ank2 астроциты уменьшались в размерах, а их отростки становились короче и менее разветвлёнными. Из-за этого клетки реже контактировали с нейронами энграммы — группами нейронов, в которых хранится информация о конкретных событиях. Хотя после обучения связи между нейронами сначала укреплялись, со временем они теряли устойчивость.

Авторы также установили, что Ank2 необходим астроцитам для ответа на действие BDNF — молекулы, которую мозг выделяет после обучения. При отсутствии этого белка снижалась кальциевая активность, клетки переставали образовывать новые отростки и больше не могли поддерживать нейронные связи. Дополнительное введение BDNF не восстанавливало этот механизм.

В отдельной серии экспериментов исследователи искусственно активировали астроциты синим светом. После такой стимуляции клетки разрастались, а мыши сохраняли воспоминания значительно дольше. По мнению авторов работы, полученные результаты помогут лучше понять механизмы возрастного ухудшения памяти и заболеваний, связанных с нарушением работы мозга.