Японские ученые применили технику оптогенетики, оптического воздействия на мозг, чтобы разрушить белок, необходимый для контакта между нейронами — синапса. Именно через синапс происходит процесс перехода информации из кратковременной памяти в долговременную — консолидация. То, как и когда именно воспоминания формируются в мозге, зависит от времени и конкретных групп нейронов, участвующих в процессе.
Ученые ввели в мозг мыши аденовирус, который доставляет протеин, помеченный флуоресцентным маркером. Затем они применили оптическое воздействие, чтобы протеины выделили кислород. С помощью этого ученые смогли локально воздействовать на участки мозга именно в период консолидации информации.
В ходе эксперимента оптическое воздействие на мозг мыши проводили дважды: после того, как животное изучило новую задачу и второй раз во время сна после обучения. В результате ученые зафиксировали утрату воспоминаний об изученной задаче, сравнив эффект со вспышкой света от нейрализатора, стирающего память, в фильмах «Люди в черном».
До сих пор консолидация информации была мало изучена. С помощью оптогенетики ученые обнаружили три волны усвоения информации. Первая происходит только в гиппокампе, вторая — во время сна в тот же день — организует нейроны в синхронно активируемые ансамбли. Наконец, третья волна происходит уже во время сна на второй день в передней поясной коре головного мозга. Именно она отвечает за стабилизацию памяти. Таким образом, для долговременного усвоения информации лучше начинать изучать материал, минимум, за 2-3 дня до того, как его нужно будет изложить на экзамене или презентации.
Недавно американские биологи также выяснили, какие гены влияют на наш облик. Ученые провели эксперимент, позволяющий понять, как Hox-гены или гены высшего уровня, формируют черты нашей внешности. Они полагают, что новые технологии редактирования генов помогут изучить процессы, связанные с врожденными дефектами у людей.