Нове дослідження розкриває, як мозок зберігає старі спогади, навчаючись новому: «перемикач пам'яті» в гіпокампі, який використовує ті самі клітини для різних спогадів, не перезаписуючи їх.
Дослідження
Науковці з NYU Langone Health під керівництвом співстарших авторів доктора Чже С. Чена та доктора Дьордя Бузакі об'єдналися, щоб розв'язати давню загадку: як мозок може бути достатньо гнучким, щоб навчатися безперервно, але достатньо стабільним, щоб не забувати? Їхнє дослідження, опубліковане в журналі Nature 13 травня, відстежувало сотні окремих нейронів у шести мишей, коли ті бігали по доріжці з винагородою. Використовуючи електроди високої щільності, вони одночасно контролювали активність у кількох областях мозку, включаючи гіпокамп (який допомагає формувати нові спогади) та ретроспленіальну кору (яка зберігає довгострокові просторові спогади).
Команда зосередилася на ланцюжку областей мозку: CA3 надсилає швидкозмінну інформацію, CA1 діє як вузол, а ретроспленіальна кора підтримує стабільну карту. Вони виявили, що приблизно одна з чотирьох клітин пам'яті в CA1 діє як спільний «вузол» для вхідних і вихідних сигналів. Важливо, що ці клітини-вузли спрацьовують в одному патерні, коли отримують вхідний сигнал від CA3, і в зовсім іншому патерні, коли надсилають вихідний сигнал до ретроспленіальної кори. Це розділення запобігає перехрещенню повідомлень, подібно до комутатора, який керує багатьма дзвінками, не заплутуючи лінії.
Ще більш вражаючим є те, що ці нейрони-вузли залишалися активними під час нічного сну, відтворюючи патерни дня подіями, які називаються гострими хвилями (sharp-wave ripples). Це відтворення, ймовірно, допомагає закріпити спогади та підтримує шлях між гіпокампом і корою відкритим.
Чому це важливо
Це відкриття пояснює, як ваш мозок одночасно адаптується та зберігає стійкість. Воно показує, що навчання не потребує нових нейронів — воно може використовувати існуючі, змінюючи спосіб їх спільної активації. Це має значення для розуміння втрати пам'яті при хворобі Альцгеймера, де цей комутатор може виходити з ладу. Це також може стати взірцем для штучного інтелекту, який часто страждає від «катастрофічного забування» під час вивчення нових завдань.
Що ви можете зробити
Хоча це фундаментальна наука, вона підкреслює важливість сну для консолідації пам'яті. Приділяйте увагу гігієні сну: намагайтеся спати 7-9 годин, дотримуйтеся регулярного графіка та дозвольте мозку відтворювати та зміцнювати вивчене.
Джерело: Neuroscience News
Цікавитесь власним мозком? Пройдіть наш безкоштовний адаптивний IQ-тест або спробуйте 306 рівнів тренування мозку.