Нейроны используют иммунные сигнальные белки, чтобы превратить кратковременную память в долговременную.

Сигнальные молекулы, которые использует иммунная система, действуют не только на иммунные клетки – и это понятно: чтобы лучше бороться с разными проблемами, иммунитету нужна какая-то реакция от тех, кого он лечит, то есть от прочих органов и тканей. И сами сигнальные белки, и рецепторы к ним можно найти у самых разных клеток, даже у нейронов мозга. Но от иммунных сигналов может быть и побочная реакция. Например, мы все мы чувствуем, что при простуде нам хуже думается – и происходит это, по-видимому, из-за одного из иммунных белков-цитокинов.

(Иллюстрация: Alexmit / Depositphotos) 

Среди цитокинов есть те, которые стимулируют воспаление, и те, которые его подавляют. Действие первых на мозг изучено уже сравнительно хорошо, в отличие от вторых. Исследователи из Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ) РАН сосредоточились как раз на вторых – они решили проверить, как на когнитивные функции влияют противовоспалительные цитокины интерлейкин 10 (IL-10) и трансформирующий фактор роста (ТФР-β1). Эксперименты ставили на крысах, которых учили запоминать, где находится еда. Когда цитокины просто вводили в мозг, никакого действия на память они не оказывали. Тогда их ввели после препарата, который вызывал амнезию – но никакого эффекта и тут не было. Следовательно, повышение уровня цитокинов никак не влияет на мозг вне зависимости от того, нормально он работает или нет.

Однако связь между иммунными белками и обучениям всё-таки была. Когда авторы работы попытались повысить уровень собственных цитокинов в мозге, то оказалось, что во время обучения на короткое время повышается уровень ТФР-β1 в префронтальной коре. В статье в Behavioural Brain Research говорится, что ТФР-β1 нужен для превращения кратковременной памяти в долговременной – если не дать увеличиться уровню ТФР-β1, то долгая память у крыс станет хуже.

Можно сделать вывод, что иммунные сигналы в мозге нужны не только для собственно иммунных реакций – их также используют нервные клетки, подстраиваясь под текущие информационные нужды. Зная, как в этих случаях работают цитокины, мы сможем сами корректировать когнитивные процессы, расстроенные из-за той или иной патологии.

Работа поддержана грантом РНФ. 

По материалам пресс-службы ИТЭБ РАН