Американо-японская группа исследователей сообщила об успешном
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 время 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 приводила к скандальному судебному процессу.