Исследователи из Университетского колледжа Лондона (UCL) нашли новые сведения о том, как болезнь Альцгеймера нарушает работу памяти. Работа на мышах показала, что проблемы с запоминанием могут быть связаны с нарушением процесса воспроизведения недавнего опыта в мозге. Результаты опубликованы в журнале Current Biology.

Болезнь Альцгеймера возникает из-за накопления вредных белков и амилоидных бляшек в мозге. Эти изменения приводят к потере памяти, спутанности сознания и затруднениям в ориентировании. Однако механизм, через который повреждения вызывают проблемы с запоминанием, оставался неясным. Учёные сосредоточились на гиппокампе — области мозга, отвечающей за формирование воспоминаний. Во время отдыха мозг воспроизводит недавние события, что помогает закреплять их в памяти. Этот процесс называют «воспроизведением».

Важную роль в нём играют «клетки места», активирующиеся при перемещении в пространстве. По мере передвижения одни клетки включаются за другими в определённой последовательности. Позже, во время отдыха, мозг воспроизводит ту же последовательность, укрепляя память.

Для эксперимента использовали мышей с генетическими изменениями, вызывающими образование амилоидных бляшек, характерных для болезни Альцгеймера. Животных пропускали через лабиринт, одновременно регистрируя активность около 100 нейронов.

Исследователи обнаружили, что воспроизведение у таких мышей происходило, но с нарушениями. Последовательность активации нейронов искажалась: мозг пытался воспроизвести опыт, но паттерны были неправильными. Кроме того, нейроны, отвечающие за восприятие места, стали менее стабильными. В норме одни и те же клетки активируются при посещении тех же участков, но у мышей с бляшками эта стабильность снижалась, особенно после отдыха — времени, когда воспроизведение должно укреплять память.

Поведение животных отражало эти изменения. Мыши с амилоидными бляшками хуже ориентировались в лабиринте, часто повторяли посещённые участки и допускали ошибки, которых здоровые животные избегали. Искажение воспроизведения затрудняло им запоминание маршрутов.

Профессор Касвелл Барри, один из ведущих исследователей, отметил, что мозг при болезни Альцгеймера по-прежнему пытается воспроизводить события, но процесс дезорганизован и не выполняет свою функцию.

Команда надеется, что результаты помогут создавать методы ранней диагностики болезни Альцгеймера, до появления серьёзного повреждения мозга. Они также изучают возможности лечения, направленного на части системы воспроизведения. В частности, рассматривают роль ацетилхолина — вещества мозга, уже используемого в некоторых лекарствах, — в восстановлении корректного воспроизведения.

Исследование даёт более чёткое понимание того, что происходит с памятью на ранних стадиях болезни. Нарушение воспроизведения воспоминаний открывает новые пути для раннего выявления заболевания и разработки эффективных терапий.