Обнаружено, что мозг хранит три копии каждого воспоминания
Исследование показало, что мозг использует три разных набора нейронов для хранения одной и той же памяти, подобно компьютерной системе со встроенным резервированием. Это открытие однажды может помочь смягчить болезненные воспоминания у людей, перенесших травму.
С помощью визуализации мозга мышей исследователи из Биоцентра Базельского университета смогли наблюдать, что происходит, когда формируется новая память. Они обнаружили, что мозг грызунов активировал три разных набора нейронов для записи воспоминаний.
Первые известны как нейроны раннего рождения и развиваются раньше всех по мере роста плода. На другом конце спектра находятся нейроны позднего рождения, которые появляются на поздних стадиях эмбрионального развития. Между ними находятся нейроны, которые формируются где-то в середине роста в утробе матери.
Визуализирующее исследование показало, что когда новая память сохраняется в нейронах раннего рождения, ее поначалу трудно восстановить, но со временем она становится сильнее.
С другой стороны, копия памяти, хранящаяся в поздно родившихся нейронах, вначале была очень сильной, но со временем угасла до такой степени, что в конечном итоге стала недоступной для мозга. В середине копия памяти показала более высокую степень стабильности, чем любая из других групп нейронов.
«Проблема, с которой мозг сталкивается с памятью, весьма впечатляет», — говорит Флавио Донато, руководитель исследовательской группы. «С одной стороны, он должен помнить, что было в прошлом, чтобы помочь нам разобраться в мире, в котором мы живем. С другой стороны, он должен адаптироваться к изменениям, происходящим вокруг нас, чтобы помочь нам сделать правильный выбор для нашего будущего».
Благодаря новому пониманию исследователи смогли более глубоко взглянуть на то, как формируются воспоминания и к чему осуществляется доступ. Здесь важно отметить, что, хотя исследование проводилось на мышах, их мозг часто используется в нейробиологии в качестве аналога нашего, поскольку в коре их головного мозга, как и у человека, имеется 75 различных типов клеток. Тем не менее, результаты на этом этапе зависят от мыши.
При этом исследователи считают, что их работа может иметь значение для лечения людей, пострадавших в результате травмирующего события. Это потому, что работа показывает, как можно изменить воспоминания в мозге. Например, если воспоминание свежее, а это означает, что нейроны позднего рождения активированы, оно все равно может быть изменено, прежде чем оно будет передано на хранение нейронам среднего и раннего рождения.
Однако как только поздно родившиеся нейроны активируются и память сохраняется там, модифицировать ее становится все труднее. По сути, чем дольше воспоминания хранятся в мозге, тем труднее их изменить.
«То, насколько динамично воспоминания хранятся в мозгу, является доказательством пластичности мозга, которая лежит в основе его огромной памяти», — говорит первый автор исследования Вильде Квейм.
Понимание этой пластичности благодаря работе, проведенной нейробиологами, однажды может помочь ученым понять, как людям получить доступ к воспоминаниям, которые они считали потерянными навсегда, или успокоить болезненные воспоминания, которые патологическим образом вторгаются в повседневную жизнь.
Работа команды была опубликована в журнале Science.