▪   Тарас Литвин

Гумка для мозку

Графіка: Андрій Єрмоленко
Вчені навчилися стирати пам’ять у мишей. Наступною буде людина: з’їв пігулку – і негативні спогади наче корова язиком злизала
Матеріал друкованого видання
№ 19 (80)
від 15 травня, 2009

 

Мрії здійснюються. У Голлівуді не раз смакували руйнацію хмаро­чосів-близню­ків, доки не отримали в подарунок 11 вересня. Тепер руйнують набагато складнішу структуру – мозок. П’ять років тому режисер Мішель Годрі зняв оскароносний фільм «Вічне сяйво чистого розуму», де лікар Мерзвяк стер спогади героїні Кейт Вінслет, і та геть забула перипетії кохання з персонажем Джима Керрі.
 
Естафету підхопили вчені, вони вже знищують пам’ять про негативні події у лабораторних тварин. Нейробіолог Джо Цієнь і його колеги з Медичного коледжу штату Джорджія у місті Огаста поки що працюють із мишами, але сподіваються винайти чудо-пігулку для людини.
 
Як і в історії з винаходом атомної бомби, початкова мотивація досить альтруїстична: працюємо заради людства і миру. До миру в серцях прагнули люди в усі часи. Щоправда, раніше негативних думок та емоцій позбувалися за допомогою релігійних практик, дихальних вправ, медитацій. Але на це потрібні час, натхнення і терпіння. Тож деякі вчені вважають, що ліпше випити мікстуру і забути проблему.
 
Джо Цієнь каже: «Пам’ять і спогади є нашими великими вчителями і відіграють критичну роль у виживанні та адаптації, тому вибіркове видалення некорисних спогадів, зокрема післявоєнних, або небажаних страхів допоможе багатьом людям жити краще». Знищуючи короткочасну і довгочасну пам’ять про негативні події, дослідники планують лікувати різноманітні фобії, хронічний біль, хворобу Альцгеймера, а також посттравматичні стресові розлади, наприклад, в’єтнамський або іракський синдром.
 
Забути електрошок
 
Навесні цього року американські вчені на чолі з нейробіологом Цієнем та співробітники Шанхайського інституту функціонування та геному мозку провели чергові успішні досліди. Вони вивели лінію трансгенних мишей із додатковою копією гена, який кодує фермент αCaMKII |див. словничок|. У трансгенних малих гризунів кількість αCaMKII у передньому мозку вдвічі перевищує його концентрацію у звичайних мишей. Генетично модифіковані миші виробляли надлишок ферменту, кількість та активність якого зменшували за допомогою спеціального сповільнювача – хімічного препарату, який вприскували шприцом або давали з питною водою.
 
Спочатку гризунів тренували уникати камери, де вони отримували електрошок, і виробляли умовний рефлекс на спеціальний сигнал – звук означав, що наближається шок. Миші добре запам’ятали негатив – завмирали, щойно чули знайомий сигнал або коли опинялися в електрошоковій камері. Вчені кажуть: так само як ветеран війни згадує доленосний момент, коли підірвався на міні, миші довго пам’ятають місце, де їх вдарило електричним струмом.
 
Потім дослідники припинили давати мишам сповільнювач ферменту, і його кількість в організмі зросла. Водночас мишам нагадали про минулі негативні події – пустили у камеру, де їх колись вдарило струмом, або ввімкнули звуковий сигнал.
 
Але гризуни раптом забули, що треба завмирати з переляку від сигналу. Негативні спогади стерлися назавжди. Вчені підкреслюють, що спогад про певну подію можна знищити лише у той час, коли миша відновлює її в пам’яті. Тобто під час досліду вибірково стиралися тільки ті спогади, про які мишам  нагадували впродовж експерименту. Пам’ять про решту подій лишилася недоторканою.
 
Антисклероз
 
Схожі результати отримали наукові групи в США, Франції, Китаї, Ізраїлі, Росії. «Усі ці досліди є значним кроком у розробці оновленої парадигми механізмів та функціонування довгочасної пам’яті», – каже Тодд Сектор із Медичного центру «Сані Даунстейт» у Нью-Йорку. В його лабораторії відкрито речовину ZIP, що блокувала фермент PKM-zeta |див. словничок| і стирала пам’ять у піддослідних тварин. За участю колег з Інституту імені Вейцмана в Ізраїлі доктор Сектор відкрив, що стерти пам’ять у мишей можна навіть однією ін’єкцією ZIP. Проте це не впливало на роботу короткочасної пам’яті й не заважало надалі формувати довготермінові спогади. 
 
Вчені вважають, що препарат ZIP пригнічує зв’язки синапсів у гіпокампі |див. словничок|. Зокрема, ZIP діяв на ділянки мозку, що відіграють критичну роль у збереженні асоціативно-емоційних переживань, просторових знань і моторно-рухо­вих навичок. Вчені порівнюють па­м’ять із клеєм, який зв’язує в одне ціле нашу свідомість. «Це ніби якась есенція, вона утримує нашу душу, характер як єдине ціле», – розповідає пан Сектор. Якщо є речовина, яка пригнічує діяльність ферменту PKM-zeta (необхідний мозку для збереження здобутих знань та інформації в пам’яті), отже, має бути й речовина, що стимулює цей фермент. Якщо вчені знайдуть спосіб стимулювати фермент PKM-zeta або згаданий вище αCaMKII, то можна буде поліпшувати пам’ять і боротися зі склерозом.
 
Про і контра
 
Але не всі науковці налаштовані оптимістично щодо втручання у пам’ять. Доктор Ніккі Рікард з університету «Монаш» у Мельбурні каже, що пам’ять про певну подію закладається не в одному місці, а багаторазово дублюється в різних клітинах мозку, іноді навіть у різних півкулях. Тому стерти вибірково певні події дуже складно, адже можна знищити пам’ять блоками, разом із життєво необхідною інформацією. 
 
«Ми не можемо запитати у тварин, чи пам’ятають вони щось із того, що було видалено. Можливо, дослідникам вдалося пригнітити спогади, але це не означає, що їх вдалося цілковито стерти. Крім того, є й етичні проблеми у проведенні таких дослідів на людях, адже можна випадково стерти важливі спогади, а то й узагалі всю пам’ять», – попереджає пані Рікард.
 
Професор нейробіології Стівен Хаймен із Гарвардського університету додає: «Препарати, які блокують або видаляють спогади, можуть бути використані на зло. Стираючи пам’ять про погані вчинки, люди можуть приспати в собі голос совісті».
 
Член-кореспондент Російської академії медичних наук Константін Анохін, під керівництвом якого дослідникам теж вдалося стерти пам’ять у тварин, каже, що Міністерство науки Росії просило їх не публікувати результатів. Пояснення просте: якщо буде створено такі препарати для людини, стане можливим вплив на особистість із сумними наслідками.
 
«Усе залежить від того, в чиї руки потраплять такі інструменти, – каже Анохін. – Вчені це розуміють, хоча й продовжують досліди, адже результати експериментів можна використати і на добро, наприклад, для лікування психічних розладів після катастроф. Або розробити речовини, які поліпшать пам’ять, здатність запам’ятовувати великі обсяги нової інформації».
 
Отже, людина стоїть на роздоріжжі. Можливо, вибір допоможуть зробити не біологи, а філософи. Один із них, француз Рене Декарт, ще в XVII столітті писав: «У міру того, як пам’ять обтяжується великою кількістю фактів, геній та його творчі здібності слабнуть і згасають».

[1319]

 
СЛОВНИЧОК

 

αCaMKII (або альфа-кальцій/кальмодулін-залежна протеїнкіназа II) – фермент, білкова молекула, яку знайдено лише в мозку, де вона становить понад 1% усіх білків.
 
Гіпокамп – одна з найдавніших си­стем мозку, є частиною лімбічної системи головного мозку, яку ще називають нюхальним мозком. Гіпокамп бере участь у формуванні емоцій і процесах переходу короткочасної пам’яті в довгочасну. Зменшення об’єму гіпокампу – одна з ранніх діагностичних ознак хвороби 
Альцгеймера.
 
PKM-zeta (або протеїнкіназа М-зета) – фермент, що відповідає за підтримку довгочасної пам’яті в мозку.
 
Синапс – спеціалізовані функціональні контакти між нейронами або між нейронами та іншими клітинами, потрібні для передачі нервового імпульсу, при цьому амплітуда і частота сигналу можуть змінюватися.
 
Ферменти (або ензими) – органічні каталізатори білкової природи, каталізують більшість хімічних реакцій в організмі.