Передача сигналов дофамина и веерные клетки в медиальной височной доле играют ключевую роль в формировании ассоциативной памяти. Соответствующее исследование было опубликовано в журнале Nature исследователями из Калифорнийского университета в Дэвисе.

Современные знания предполагают, что ассоциативные воспоминания создаются в средней височной доле, известной как «центр памяти» мозга. Однако до сих пор конкретные клетки, участвующие в этом процессе, оставались неизвестными.

Для исследования ученые использовали электрофизиологические записи для регистрации активности в средней височной доле у мышей, когда они научились ассоциировать определенные запахи с вознаграждением. При этом они обнаружили, что клетки в боковой энторинальной коре (LEC) медиальной височной доли, известные как «веерные клетки слоя 2a», модулируют формирование ассоциативных воспоминаний в ответ на передачу сигналов дофамина.

Чтобы проверить свои выводы, исследователи затем ингибировали веерные клетки с помощью оптогенетики и обнаружили, что мыши были менее способны создавать новые ассоциации. Мыши все еще были способны восстанавливать заранее выученные ассоциации.

Затем, используя волоконную фотометрию, они обнаружили, что дофамин посылает сигналы ожидания вознаграждения, вызванные новизной, в LEC. Нарушение этих сигналов нарушило активность клеток-вееров, которые в дальнейшем подавляли формирование памяти.

“Мы никогда не думали, что дофамин участвует в цепи памяти. Однако, когда накопились доказательства, постепенно стало ясно, что в этом замешан дофамин”, — сказал Кей Игараши, ведущий автор статьи. “Эти эксперименты были для нас как детективная история, и мы в восторге от результатов”.

Исследователи пришли к выводу, что передача сигналов дофамина клеткам-веерам способствует созданию новых ассоциативных воспоминаний. Поскольку известно, что ассоциативные воспоминания страдают при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера, исследователи надеются, что их результаты станут первым шагом в разработке новых методов лечения для устранения потери этой памяти.