Выращенный в клеточной культуре гиппокампальный нейрон с выступами-шипиками (окрашены зелёным) в тех местах дендритного отростка, где он готов образовать синапсы с другими нейронами
Один из главных регуляторов суточных ритмов напрямую стимулирует в синапсах белок, от которого зависит сила межнейронного соединения. Наверняка многие ловили себя на том, что голова как будто по-разному работает в разное время дня. Никаких «как будто» - она действительно работает по-разному, и дело не только в усталости, но и в суточных, или циркадных, ритмах. Молекулярное воплощение суточных ритмов - это несколько специальных генов и кодируемых ими белков; их активность в течение суток то повышается, то понижается. Поскольку сами суточные гены и белки влияют на работу множества других молекул, то вместе с ними меняется активность целого спектра генов.
Несколько лет назад мы писали про эксперименты с мышами, которые лучше или хуже запоминали незнакомые предметы в зависимости от времени суток. Тогда удалось показать, что изменения памяти зависят от белка BMAL1, одного из главных часовых белков. Но одно дело - установить взаимосвязь, и другое дело - расшифровать механизм этой взаимосвязи. Тогда же получилось выяснить, что BMAL1 стимулирует работу дофаминовых рецепторов, и что с его помощью происходят модификации некоторых сигнальных молекул в клетках гиппокампа (а гиппокамп, как мы знаем, представляет собой один из главных центров памяти мозга).