ДНК впливає на здатність усувати страшні спогади дослідження
Здатність усунути лякаючі спогади заснована на гнучкості ДНК кожної людини, свідчить нове дослідження¹.
Страх є важливим механізмом виживання, але не менш важливою є здатність його гальмувати, коли він більше не потрібен. Щоб урівноважити страх, мозок прагне його усунути; У цьому процесі спогади формуються під час переживань, які не пов’язані зі страхом, а використовують подібні елементи середовища. Тоді ці лякаючі спогади змагаються з первісною пам’яттю про страх.
Версія ДНК, закручена назад, пов'язана з розладами пам'яті
Нове дослідження в журналі Nature Neuroscience професора Тімоті Бреді та його колег з Квінслендського університету показує, що ця здатність таким чином стирати страшні спогади заснована на гнучкості ДНК кожної людини. ДНК може прийняти безліч різних структур, стверджують вчені, що беруть участь у дослідженні, а найпоширенішою та найвідомішою формою є подвійна спіраль B-ДНК, яка закручується за годинниковою стрілкою. Але, трохи переставивши спосіб з'єднання пар основ між собою, ДНК може утворювати інші спіральні структури, такі як Z-ДНК.
Z-DNA - це версія B-DNA проти годинникової стрілки. Дослідники припускають, що кожна з наших рук є ланцюгом ДНК, а великі пальці - основа. Якщо ми тримаємо обидві руки спереду, витягнувши долоні так, щоб великі пальці торкалися, ми отримаємо спосіб, як дві основи з’єднані в B-ДНК. Якщо тоді ми обертаємо зап’ястя так, щоб наші долоні були спрямовані всередину, а наші мізинці торкалися, ми отримуємо спосіб, яким основи обертаються під час утворення Z-ДНК. Якщо ми знову повернемо руки і знову торкнемося великих пальців, ми зрозуміємо, як це відбувається, коли Z-ДНК стабілізується новим поворотом.
Z-ДНК з’являється на невеликих ділянках, і лише певні послідовності можуть бути «перевернуті догори дном» зовні. Тривалий час про їх існування навіть не було відомо. В даний час, однак, відомо, що ця зміна відбувається скрізь, де гени трансформуються, що є показником активності генів.
Також вчені помітили зв’язок між Z-ДНК та деякими захворюваннями, включаючи рак; Крім того, високий рівень Z-ДНК був виявлений у мозку людей із хворобою Альцгеймера, зазначають автори дослідження. Цей потенційний зв’язок із спогадами заінтригував дослідників, які вивчали це дослідження, тим більше, що формування спогадів про усунення страху пов’язане зі швидкими змінами в генній активності.
Гнучкість структури ДНК означає гнучкість пам’яті
Щоб дізнатися більше, вони звернули свою увагу на фермент під назвою ADAR1, який розпізнає Z-ДНК і знерухомлює її. Відомо, що ADAR1 відіграє роль у редагуванні РНК, що важливо для зміни білкових функцій у клітині. Докази також свідчать про те, що ADAR1 може перетворювати Z-ДНК в B-ДНК. ADAR1 робить багато речей одночасно, але саме це робить його цікавішим, каже доктор Пол Маршалл, який бере участь у дослідженні.
Вчені вимкнули ген ADAR1 у мишей, особливо в тій частині мозку, яка, як відомо, відіграє роль у усуненні страху. В результаті, хоча миші все ще могли створювати лякаючі спогади, вони не могли формувати лякаючих спогадів: точніше, вони втрачали здатність усувати страх. Дослідники спостерігали подібний ефект, коли вони виробляли мутацію гена ADAR1, так що він вже не працює дуже добре.
Результати дозволяють припустити, що Z-ДНК утворюється під час появи страху, а під час усунення страху ADAR1 пов'язується з Z-ДНК і виконує два важливі завдання: швидко збільшує редагування РНК, а потім перетворює Z-ДНК у B-ДНК. . Здається, чим легше людині здійснити перехід між структурами ДНК, тим пластичнішою є її пам’ять. Гнучкість структури ДНК означає гнучкість пам’яті. Це дозволяє швидко реагувати на навколишнє середовище. Спогади про страх повинні бути пластичними. Вони можуть бути дуже корисними для виживання, але в той же час вони можуть перешкодити їм нормально функціонувати.
Баланс між страхом та його усуненням є життєво важливим для когнітивної гнучкості, роблять висновок дослідники. Розлад усунення страху є ключовою особливістю посттравматичного стресового розладу та фобій, тому чим більше вчених розуміє, як працює усунення страху, тим більша ймовірність знайти більш ефективне лікування цих станів.