Исследователи выяснили, как на самом деле работает память внутри нашего мозга

25 августа 2024, 11:17

Источник:

Science

Воспоминания развиваются на протяжении всей нашей жизни, меняясь по мере того, как мы учимся, получаем новый опыт и неоднократно вызываем воспоминание из памяти. Ученые говорят, что эта гибкость является результатом изменений в клетках мозга, которые кодируют память, и они всегда считали, что эти клетки хранят только одну копию каждого воспоминания в мозгу. Однако это может быть не так.

Первое и самое главное, что стоит отметить, – все имеющиеся сейчас результаты были получены из экспериментов на мышах. Ученые обнаружили, что у грызунов мозг хранит по меньшей мере три копии определенного воспоминания, кодируя его в разных местах органа. Эти копии кодируются различными группами нейронов в гиппокампе — участке мозга, что имеет решающее значение для обучения и памяти. Копии отличаются по времени создания, продолжительностью существования и способностью меняться во времени.

Детали

В новом исследовании, опубликованном 16 августа, ученые показали, что, когда мыши кодируют новые воспоминания, они сначала создают так называемые нейроны раннего рождения. Эти нейроны отвечают за хранение долговременной копии памяти, которая сначала является слабой, но со временем становится сильнее.
Далее следуют нейроны среднего уровня, которые являются более стабильными с самого начала.
За ними появляются нейроны позднего развития, которые с самого начала кодируют очень сильные копии памяти. Однако со временем эта сила исчезает.

Исследователи обнаружили это, изучая активность различных групп нейронов в гиппокампе после того, как мыши выполнили различные задания на память. Эти задания заключались в том, чтобы научиться избегать опасных ситуаций, таких как поражение лап электрическим током, прежде чем столкнуться с тем же заданием позже.

По мнению авторов исследования, то, как эти три группы нейронов работают в разных временных масштабах, может помочь объяснить, как мозг регулирует память во времени. Однако до сих пор непонятно, как именно эти нейроны взаимодействуют между собой, чтобы способствовать этому, рассказал соавтор исследования Флавио Донато, доцент кафедры нейробиологии Базельского университета в Швейцарии.

Примечательно, что воспоминания, которые хранятся нейронами, родившихся позже, были более пластичными, или податливыми, чем воспоминания нейронов, родившихся ранее. Это свидетельствует, что в начале формирования памяти — когда господствуют ранние нейроны — сохраненная информация остается достаточно стабильной со временем, тогда как воспоминания, хранящиеся позже, легче поддаются деформации под воздействием новой информации.

А что у людей

Если такое же явление происходит у людей, это открытие может когда-то привести к разработке новых методов лечения определенных расстройств, считает Донато. Например, при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) люди испытывают навязчивые воспоминания, то есть нежелательные, тревожные воспоминания о травматическом событии. Возможно, можно было бы разработать препарат, который активировал бы поздние нейроны, которые являются более пластичными, а следовательно, более восприимчивыми к психотерапии.

В случае людей с потерей памяти из-за деменции, другой тип лекарств мог бы стимулировать активность ранних нейронов, которые хранят информацию более жестко.

В широком смысле, такие методы лечения позволяют манипулировать свойствами памяти, выбирая, какой тип нейронов используется для ее кодирования в мозге.