Так называемые молчащие синапсы представляют собой незрелые связи между нейронами, которые остаются неактивными до тех пор, пока они не будут задействованы для формирования новых воспоминаний. Безусловно, большое количество молчащих синапсов есть у детей на раннем этапе развития, однако теперь ученые из Массачусетского технологического института продемонстрировали наличие этих резервов во взрослом мозге.

Эксперименты на моделях взрослых мышей обнаружили около 30% молчащих синапсов в коре головного мозга. До сих пор было известно наверняка, что эти синапсы начинают исчезать примерно к 12-дневному возрасту грызунов, что эквивалентно первым месяцам жизни человека.

Как нередко бывает, открытие было сделано во время другого исследования — изучения дендритов, представляющих своеобразные антенны, выступающие из нейронов. Благодаря новым методам визуализации у дендритов удалось обнаружить большое количество уже известных выступов — филоподий. Сначала было установлено, что этих выступов наблюдается примерно в 10 раз больше, чем было известно ранее. Затем было показано, что у них присутствуют только рецепторы NMDA, но не рецепторы AMPA.

Типичный активный синапс имеет оба рецептора, а отсутствие AMPA указывало на его молчание. Вскоре это же подтвердилось в рамках экспериментов на электрическую активность.

«Открытие объясняет, как взрослый мозг способен постоянно формировать новые воспоминания и учиться новому, не изменяя существующие связи», — прокомментировали авторы.

В дальнейших экспериментах было показано, что преобразовать молчащие синапсы в активные намного проще, чем изменить уже зрелые. По этой причине новые исследования будут направлены на изучение способов манипулирования механизмом для восстановления памяти по мере старения.

Ранее другая команда исследователей обнаружила новый тип синапсов. Они служат инструментом для прямой коммуникации с ядром клетки, что открывает доступ к изменениям хроматина, формирующим хромосомы.