Миші в стані сплячки зруйнували майже половину зв'язків у своєму центрі пам'яті й усе одно пам'ятали те, чого навчилися, — це підказка про те, як спогади можуть пережити самі структури, які, здавалося б, їх зберігають.
Що зробили дослідники
Казумаса Танака, нейробіолог з Окінавського інституту науки й технологій у Японії, разом із колегами викликав у мишей стан, схожий на сплячку, і зобразив їхній мозок до, під час і після спокою за допомогою електронної мікроскопії, яка розрізняє окремі синапси та дендритні шипики, що їх приймають. Роботу опублікували 13 серпня в Science.
Під час сплячки активність у гіпокампах мишей — ділянці мозку, центральній для епізодичної пам'яті — впала на 70 відсотків. Нейрони відкликали понад половину своїх синаптичних зв'язків порівняно з мишами, які не впадали в сплячку. Команда очікувала, що великі дендритні шипики та їхні сильніші синапси витримають вимкнення. Вони не витримали.
Те, що вижило, — це схожі на вузли структури під назвою мультисинаптичні бутони, де один аксон з'єднується одразу з кількома дендритними шипиками, наче подовжувач, що живить кілька пристроїв. В окремих експериментах у мишей під наркозом, яким дали препарат, що порушує формування пам'яті, ці бутони зникли — і разом з ними зникли вивчені спогади.
Через два дні після завершення сплячки зв'язки відновилися, і понад 80 відсотків втрачених дендритних шипиків з'явилися на своїх початкових місцях. «Це говорить мені, що хоча шипик втрачено, синаптичний механізм … усе ще там», — каже Кліфф Абрагам, нейробіолог на пенсії з Університету Отаго в Новій Зеландії, який не брав участі в дослідженні. Миші, які навчилися боятися легкого удару струмом або знаходити харчову винагороду, після пробудження все ще пам'ятали і те, і те.
Чому це важливо
Ці результати кидають виклик давньому припущенню: що конкретний спогад залежить від збереження одного конкретного набору синаптичних зв'язків на все життя. Натомість ширша архітектура мережі — особливо ті мультисинаптичні вузли — схоже, несе спогад, тоді як окремі шипики з'являються і зникають. Це важливо для кожного, хто замислюється про власне пізнання, бо це змінює розуміння того, що означає «зберігати пам'ять». Якщо спогади живуть у мережевих патернах, а не у фіксованій проводці, то підтримувати ці патерни активними може бути важливіше, ніж захищати будь-який окремий зв'язок. Це також допомагає пояснити, як мозок може залишатися достатньо пластичним, щоб продовжувати вчитися, не стираючи те, що він уже знає.
Що ви можете зробити
- Повертайтеся до важливої інформації через проміжки часу (дні, потім тижні), а не зубріть один раз. Реактивація — це те, що підтримує стабільність мережевих патернів.
- Варіюйте способи пригадування спогаду — запишіть його, проговоріть уголос, намалюйте. Кілька шляхів до одного спогаду можуть імітувати надлишковість, яку забезпечують ці вузлові зв'язки.
- Захищайте сон. Синаптична реорганізація — це активний процес, і значна частина її відбувається під час відновного сну.
- Сприймайте забування деталей як нормальне обслуговування, а не як провал. Структура часто залишається; шлях доступу — це те, що потребує практики.
Джерело: Science News
Цікаво про власний мозок? Пройдіть наш безкоштовний адаптивний тест IQ або спробуйте 306 рівнів тренування мозку.