Нейробиология

Нейробиологи выясняют, как мозг формирует и хранит долговременную память

Международная группа ученых провела исследование цепей мозга чтобы лучше понять, как мозг формирует и хранит долговременную память. Работа проливает новый свет на то, как работают схемы в мозге, обеспечивая новое понимание процессов формирования и хранения долговременной памяти.

«Чтобы понять, как мы формируем память, храним память и вызываем память, важно распутать сложную проводку цепей памяти, состоящую из гиппокампа и энторинальной коры», — говорят ученые.

Гиппокамп — это область мозга, которая в первую очередь связана с памятью. Энторинальная кора — это область мозга, которая служит своего рода сетевым центром для навигации, памяти и восприятия времени. Она является частью системы памяти гиппокампа мозга и служит воротами между формацией гиппокампа и неокортексом, той частью мозга, которая контролирует высшие функции мозга.

Ученые давно поняли общую организацию этой гиппокампальной и энторинальной цепи. В начале 1990-х годов ученые определили основные проводки этой цепи мозга.

С этими более ранними исследованиями ученые думали, что гиппокамп и энторинальная кора были связаны параллельными идентичными цепями. Однако результаты исследовательской группы приносят новое понимание цепей памяти в гиппокампе и энторинальной коре.

Предыдущая (A) и обновленная схема (B) цепи от гиппокампа до медиальной энторинальной коры
Предыдущая (A) и обновленная схема (B) цепи от гиппокампа до медиальной энторинальной коры. Ученые обнаружили, что вентральный гиппокамп эффективно посылает информацию в неокортекс через медиальную энторинальную кору (синие стрелки на B). © Shinya Ohara

Команда провела свое исследование, используя антероградное отслеживание и электрофизиологию in vitro у грызунов. Они обнаружили, что вентральный гиппокамп эффективно посылает информацию в неокортекс через медиальную энторинальную кору. Исследование показало, что вентральный гиппокамп — часть гиппокампа, связанная со стрессом и эмоциями — посылает информацию в нейроны Va медиального энторинального слоя коры.

Энторинальная кора состоит из шести слоев — слой Va является одним из глубоких слоев. Когда информация поступает в энторинальную кору, она обрабатывает информацию в неокортексе. Эта связь указывает на то, что вентральный гиппокамп контролирует поток сигналов от гиппокампа к неокортексу, который поддерживает формирование и хранение долговременной памяти.

Поскольку вентральный гиппокамп хорошо известен обработкой эмоциональной информации, исследовательская группа предполагает, что эта цепь может играть важную роль в запоминании эмоциональных событий.

Схема была исследована путем маркировки аксонов нейронов гиппокампа
Схема была исследована путем маркировки аксонов нейронов гиппокампа (А). Вентральные нейроны гиппокампа массово посылают свои аксоны (голубые) в медиальную энторинальную кору, которая достигает дорсальной части слоя Va (B, желтая стрелка). © Shinya Ohara

«Например, в нашей повседневной жизни мы очень хорошо помним счастливые или грустные события. Нейронный механизм того, как запоминаются эмоциональные события, в значительной степени неизвестен. Цепь, которую мы определили в этом исследовании, может играть важную роль в обработке таких эмоциональных событий», — говорят иссоедователи.

Следующий шаг команды — проверить свою гипотезу. Они планируют выборочно инактивировать этот путь от вентрального гиппокампа к медиальному энторинальному слою коры Va, пока животное выполняет задачу памяти.

Как правило, животные приближаются к месту, где они пережили счастливые события, избегая мест, которые вызвали у них плохие воспоминания. «Мы думаем, что животное не сможет сформировать такую ​​​​эмоциональную память, когда вентральная гиппокампально-медиальная цепь энторинальной коры инактивирована», — сказал автор исследования Шинья Охара, доцент Высшей школы наук в Университете Тохоку.

Источник
Cell Reports
Показать больше
Back to top button