Метамфетамин — наркотик, который, впрочем, как и многие другие, вызывает у людей стойкий эффект привыкания. Это психотропное вещество действует как мощный стимулятор психоэмоциональной активности, приводит к эйфории. Попробовавшие его хотя бы раз люди почти не находят сил отказаться от него. «При приеме наркотиков у людей формируется так называемая наркотическая память, или патологическая память, она очень стойкая», — говорит профессор Барбара Сорг (Barbara Sorg) из Вашингтонского университета.
Почему формируется такое стойкое привыкание, профессор Сорг выясняла вместе с профессором Кеном Луковьяком (Ken Lukowiak) из Университета в Калгари и другими коллегами. Ученые провели необычный эксперимент: воздействовали метамфетамином на обычных прудовиков (Lymnaea stagnalis). Они хотели посмотреть, как формируется у моллюсков память на фоне действия наркотика.
Запомнить дыхание
Профессор Луковьяк изучает механизм формирования памяти у моллюсков уже много лет. По его словам, прудовик — идеальная модель для этих целей. Дыхание моллюсков связано с работой памяти. Они дышат атмосферным воздухом при помощи легкого. Если прудовики живут в чистой воде, где много кислорода, легкое заполняется водой, а кислород уже поступает из воды. Если же кислорода в воде недостаточно, тогда прудовики используют специальные приспособления: поднимаются к поверхности и выставляют наружу трубочки, ведущие к пневмостомам — дыхательным отверстиям, которые ведут прямо в легкое.
Только вот дыхание у моллюсков неритмичное. Оно зависит от многих факторов, а правильную работу дыхательной системы обеспечивают специальные нервные центры.
От наркотика моллюски перестают дышать
Чтобы посмотреть, как влияет на работу дыхательной системы прудовиков метамфетамин, ученые проделали следующий эксперимент: они поместили их в водоем с малым количеством кислорода, чтобы заставить всплывать к поверхности. Вначале прудовики так и делали. Потом ученые стали добавлять в водоем метамфетамин и наблюдали за поведением животных. При концентрации метамфетамина 3,3 мкмоль/л моллюски изменили свое поведение, перестав всплывать к поверхности и выставлять пневмостомы.
Убедившись в том, что наркотик действительно действует на улиток, ученые приступили к тестированию их памяти. Для этого улитки прошли целый курс дрессировки.
Дрессировка с помощью метамфетамина
Прудовиков опять поместили в водоем с метамфетамином и недостаточным для дыхания количеством кислорода. Как только они пытались всплывать к поверхности и выставлять пневмостомы, чтобы вдохнуть воздуха, ученые дотрагивались до них небольшой палочкой. «Это улиткам не нравилось, — рассказывает профессор Сорг. — Поэтому они учились не всплывать к поверхности и не выставлять пневмостомы. Так у них формировалась память». Чтобы освоить навык, прудовикам потребовалось два часа.
Наркотик продлевает улиткам память
В обычных условиях прудовики помнят какой-либо усвоенный навык не дольше суток. Так что когда после дрессировки прошло 24 часа, прудовиков поместили в водоем с обычной водой и малым количеством кислорода. Правда, поначалу улитки разочаровали экспериментаторов: забыв урок, они стали всплывать к поверхности и выставлять пневмостомы. Но как только их вернули к условиям, в которых проходила дрессировка, то есть добавили в воду наркотик, память у улиток сработала на славу. Они перестали всплывать и тихо сидели на дне.
Ученики смогли повторить трюк и еще через день. «Доза метамфетамина во время дрессировки повлияла на память улиток. Причем под влиянием наркотика сформировалась очень стойкая память. По всей видимости, метамфетамин нарушает механизм забывания», — говорят ученые.
Теперь, по словам профессора Сорг, перед ними стоит задача выяснить молекулярные механизмы формирования такой памяти у прудовиков. «Это поможет нам лучше понять механизмы формирования памяти у млекопитающих, в том числе и у человека», — считают ученые.
Статья с результатами эксперимента «Methamphetamine enhances memory of operantly conditioned respiratory behavior in the snail Lymnaea stagnalis» опубликована в последнем номере Journal of Experimental Biology.
