Ученые раскрыли новые детали о том, как мозг создает и восстанавливает воспоминания

Ученые давно интересуются тем, как мозг обновляется новой информацией и воспоминаниями.

Одни теории сосредоточены на химических изменениях в отдельных нейронах, в то время как другие акцентируют внимание на структурных изменениях между клетками мозга.

Доктор Томас Райан из Тринити-колледжа в Дублине является одним из нейробиологов, которые исследовали эти вопросы, отслеживая участвующие в обучении клетки.

Новые данные свидетельствуют о том, что формирование памяти зависит от связей между группами энграмных клеток, являющихся нейронами, которые, вероятно, фиксируют и сохраняют различные впечатления.

Исследователи полагают, что каждый опыт оставляет шаблон активации мозговых клеток, который может быть активирован позже.

Чтобы увидеть этот процесс в действии, нейробиологи отследили два набора энграмных клеток, каждый из которых был связан с разными воспоминаниями.

Они обнаружили, что когда один набор клеток снова активировался, другой набор иногда также активировался, как если бы воспоминания стали взаимосвязанными.

Это противоречит старому представлению, что отдельный нейрон хранит целую память.

Вместо этого память может храниться в связях, которые эти клетки создают и перестраивают со временем.

Такие структурные перестройки помогают нам обрабатывать новую информацию, не утрачивая старых воспоминаний.

Энграмные клетки — группы клеток мозга, которые, активируясь под влиянием определенного опыта, изменяются, чтобы включить и сохранить информацию в нашем мозгу.

Исследователи использовали генетические методы для маркировки нейронов, которые активировались во время одного события, а затем наблюдали, как эти же нейроны реагировали на второе событие, казавшееся связанным с первым.

Одним из важных подсказок было измерение того, насколько хорошо эти маркированные нейроны создают новые связи с клетками, связанными с более старым опытом.

Оптогенетика, метод, включающий и выключающий клетки с помощью света, позволила исследователям проверить, блокирование ли этих вновь связей нарушает память.

Один из белков, PSD-95, стал важным компонентом этих энграмных клеточных соединений.

Этот белок находится в нервных клеточных соединениях, называемых синапсами, и помогает укреплять молекулы рецепторов.

Когда команда уменьшила количество PSD-95 в нейронах, сохранявших определенное впечатление, эти связи вели себя по-другому.

Эта стойкость намекает на то, как мозг может содержать воспоминания, которые, казалось бы, должны исчезнуть.

Это также может объяснить, почему отсутствие или нарушение PSD-95 может повлиять на нормальные модели обучения.

Это исследование открывает новые возможности для понимания того, как мозг сохраняет воспоминания и как мы можем влиять на этот процесс.