Американо-японская группа исследователей сообщила об успешно внедрении в мозг лабораторных мышей ложных воспоминаний. При помощи оптогенетических методов грызунам удалось внушить то, что в определенной клетке они якобы получали удар током. Подробности приведены в статье исследователей в Science.
Суть перепрограммирования памяти такова: ученым удалось связать реальную память об ударе электрическим током в экспериментальной установке с памятью о безопасной клетке. Мыши, посаженные в клетку, где их никогда не подвергали какому-либо неприятному воздействию (используемые разряды скорее неприятны, чем болезненны), вели себя так же, как и при попадании в опасную клетку.
Исследователи из японского института RIKEN и Масачусетского технологического института провели с грызунами опыт, который является стандартным средством изучения условных рефлексов. Животных сажали в клетку, пол которой состоит из металлических прутьев, подключенных к источнику тока. Далее на прутья подается напряжение и мышь получает разряд. Если после этого посадить ее в такую клетку еще раз, грызун сразу же замрет на месте, демонстрируя естественную защитную реакцию. Подобная методика применяется по всему миру, однако в новых опытах последовательность действий ученых существенно расширили.
Современные методы генной инженерии и молекулярной биологии позволили ученым внедрить в ДНК мышей такую последовательность нуклеотидов, которая не просто синтезирует светочувствительный белок, но и обеспечивает его синтез только тогда, когда нейрон сталкивается с новой информацией. Кроме того, светочувствительный белок встраивается в мембрану клетки и в ответ на освещение активирует нейрон так же, как нервный импульс. Кроме того, вся описанная система не работает, если в корм мышам добавляют антибиотик доксициклин: его удаление из рациона, наоборот, позволяет на врем эксперимента «включить» мечение нейронов.
Незадолго до того, как сажать мышей в установку с полом под напряжением, грызунам перестали давать антибиотики. Затем их сажали в клетку, которая была совершенно безопасной, но отличалась от стандартной клетки вивария, где мыши провели всю свою жизнь.
В новой обстановке у них активировались нейроны гиппокампа, ответственной за переход памяти из краткосрочной в долговременную форму. Эта активация привела к синтезу светочувствительного белка и нейробиологи уже знали, что освещение гиппокампа синим светом теперь способно заставить мышь вспомнить обстановку новой клетки даже в другом месте (это было доказано опытами, описанными в 2012 году). Исследователи посадили мышей в установку с полом под напряжением, осветили гиппокамп синим светом и нанесли удар током.
Результатом такого воздействия стало то, что память о неприятном воздействии слилась с активированным светом воспоминанием о безопасной клетке. Когда таких животных переносили в безопасную клетку, они замирали так же, как будто их здесь когда-то подвергали неприятному воздействию, хотя на самом деле это происходило в другом месте. Таким образом, ученым удалось внедрить в память мышей ложное воспоминание.
«Память ненадежна» — это дословный перевод первого предложения, с которого ученые начали свою статью для журнала Science. Говоря о практическом значении своей работы, исследователи подчеркивают то, что сейчас на основе памяти зачастую решается судьба человека: когда речь идет о показаниях свидетелей в суде. Продемонстрировав ложную память у мышей, ученые рассчитывают доказать то, что и человек не всегда помнит только то, что было на самом деле. Американская судебная практика знает серию случаев, когда ложная память людей о якобы перенесенном сексуальном насилии стала причиной приводила к скандальному судебному процессу.
Напомним, что недавно американские ученые умудрились научить голубей работать с сенсорными панелями планшетных компьютеров.