Новое исследование раскрывает, как мозг сохраняет старые воспоминания, обучаясь новому: «переключатель памяти» в гиппокампе, который использует одни и те же клетки для разных воспоминаний, не перезаписывая их.
Исследование
Ученые из NYU Langone Health под руководством со-старших авторов доктора Же С. Чена и доктора Дьёрдя Бужаки объединили усилия, чтобы решить десятилетиями стоявшую загадку: как мозг может быть достаточно гибким для непрерывного обучения и при этом достаточно стабильным, чтобы не забывать? Их исследование, опубликованное в журнале Nature 13 мая, отслеживало сотни отдельных нейронов у шести мышей, пока животные бегали по дорожке с вознаграждением. С помощью высокоплотных электродов они одновременно регистрировали активность в нескольких областях мозга, включая гиппокамп (который помогает формировать новые воспоминания) и ретросплениальную кору (которая хранит долговременные пространственные воспоминания).
Команда сосредоточилась на цепочке областей мозга: CA3 отправляет быстро меняющуюся информацию, CA1 действует как узел, а ретросплениальная кора поддерживает стабильную карту. Они обнаружили, что примерно одна из четырех клеток памяти в CA1 действует как общий «узел» для входящих и исходящих сигналов. Важно, что эти клетки-узлы активируются по одному паттерну при получении ввода из CA3 и по совершенно другому паттерну при отправке вывода в ретросплениальную кору. Это разделение предотвращает пересечение сообщений, подобно коммутатору, управляющему множеством звонков без перепутывания линий.
Еще более поразительно, что эти нейроны-узлы оставались активными во время ночного сна, воспроизводя паттерны дня в событиях, называемых острыми волнами. Это воспроизведение, вероятно, помогает закрепить воспоминания и поддерживает путь между гиппокампом и корой открытым.
Почему это важно
Это открытие объясняет, как ваш мозг умудряется быть и адаптируемым, и устойчивым. Оно показывает, что обучение не требует новых нейронов — оно может использовать существующие, изменяя способ их совместной активации. Это имеет значение для понимания потери памяти при болезни Альцгеймера, где этот переключатель может выходить из строя. Это также дает основу для искусственного интеллекта, который часто страдает от «катастрофического забывания» при изучении новых задач.
Что вы можете сделать
Хотя это фундаментальная наука, она подчеркивает важность сна для консолидации памяти. Уделяйте приоритет хорошей гигиене сна — стремитесь к 7-9 часам, придерживайтесь постоянного графика и позволяйте своему мозгу воспроизводить и укреплять то, что вы выучили.
Источник: Neuroscience News
Интересует свой мозг? Пройдите наш бесплатный адаптивный IQ-тест или попробуйте 306 уровней тренировки мозга.