Science: Мозг создает 3 копии каждого воспоминания — одну стабильную, две не очень

Превращая опыт в воспоминания, мы извлекаем из прошлого уроки и используем их для реагирования на новые ситуации. Поэтому модель памяти должна быть динамичной и адаптироваться к новым обстоятельствам, чтобы помогать нам предсказывать будущее и выбирать наилучший образ действий.

Долгое время было загадкой, как мозг регулирует динамику воспоминаний, пока ученые не обнаружили множество копий памяти.

Исследовательская группа профессора Флавио Донато из Биоцентра Базельского университета изучает работу памяти с помощью мышей. Они обнаружили, что воспоминания хранятся в гиппокампе — части мозга, ответственной за обучение — в виде параллельных копий в разных группах нейронов, которые формируются на разных этапах развития эмбриона.

Копии памяти появляются и исчезают, меняясь со временем

Самые первые нейроны отвечают за долгосрочное сохранение памяти. Даже если копия памяти слабая, со временем она становится сильнее.

Мозг человека может получить доступ к такой памяти только через некоторое время после её кодирования.

Напротив, копия памяти, созданная поздно рожденными нейронами, очень сильна вначале, но со временем угасает и становится недоступной для мозга, если подождать достаточно долго.

Между этими крайностями можно наблюдать более стабильную копию.

Удивительно, но то, какая копия воспоминания используется, влияет на возможность его изменить.

Воспоминания, которые хранятся в поздних нейронах короткое время после их получения, могут изменяться и даже перезаписываться. Это происходит, когда мы вспоминаем ситуацию вскоре после того, как она произошла. Тогда активизируются поздние нейроны и интегрируют новую информацию в первоначальное воспоминание.

Если же мы вспоминаем событие спустя долгое время, активизируются рано родившиеся нейроны. Они извлекают свою копию воспоминания, но связанную с ней память уже нельзя легко изменить.

Первый автор работы Вилде Квейм говорит, что такая динамика хранения воспоминаний доказывает пластичность мозга и объясняет огромную ёмкость памяти.

Гибкие воспоминания обеспечивают соответствующее поведение

Исследовательская группа Флавио Донато выяснила, что то, как мы запоминаем, изменяем и используем воспоминания, зависит от активации определённых копий памяти и времени этой активации.

По словам Флавио Донато, мозг должен помнить прошлое, чтобы помочь нам в настоящем, и адаптироваться к изменениям, чтобы сделать правильный выбор в будущем.

Устойчивость в динамике — это баланс, который мы теперь можем полностью понять.

Исследователи надеются, что понимание процессов кодирования и изменения воспоминаний в мозге поможет смягчить навязчивые воспоминания или вернуть те, которые казались потерянными навсегда.

Результаты опубликованы в издании Science.

15.08.2024