Новое исследование ученых из центра Werner Reichardt Centre for Integrative Neuroscience (CIN) при Университете Тюбингена дает представление о том, каким образом формируются воспоминания в головном мозге. Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology.
Память является одним из наиболее важных функций мозга. Она постоянно активируется, когда мы начинаем испытывать нечто новое. Например, встретив однажды какого-нибудь человека, мы сможем признать его даже по прошествии нескольких часов или дней.
Таким образом, наша память не только постоянно начеку, но и создаёт новые воспоминания очень быстро — часто в течение первого взаимодействия с новым явлением.
Причина формирования наших воспоминаний заключается в том, что в мозге содержатся индивидуальные ячейки памяти для хранения информации.
Ученые выяснили, что в гиппокампе находятся нейроны, называемые лаброцитами, небольшая часть которых активируется в виде электрических разрядов всякий раз, когда включается механизм запоминания. Подавляющее большинство остальных нейронов, однако, остается в состоянии покоя.
Ученых волнует вопрос, каким образом «спящие» лаброциты могут активироваться под воздействием определенных обстоятельств.
Исследовательская группа во главе с доктором Андреа Бургалосси установили тончайшие микроэлектроды в зубчатую извилину гиппокампа крыс (область в гиппокампе, отвечающую за память и нахождение в пространстве), позволяя им отправлять слабые электрические импульсы к отдельным «спящим» лаброцитам.
Крысы были помещены в простой лабиринт. Когда они оказывались в определенном месте внутри лабиринта, отдельные лаброциты стимулировались слабыми электрическими импульсами (в диапазоне наноампера) через микроэлектрод. Те же самые электроды позволили исследователям измерить последующую активность простимулированных клеток.
В дальнейшем, когда бы крысы ни оказывались в том месте лабиринта, где они получили первоначальный импульс, простимулированные лаброциты активировались самостоятельно. Таким образом, электрический импульс, отправленный отдельным лаброцитам, формировал ячейку для памяти.
Кроме того, ученые обнаружили, что продолжительность и временной паттерн импульсов также играют важную роль в процессе формирования ячейки памяти. Импульсы формировали более прочные воспоминания, когда они сопровождались тета-ритмами мозга (периодическими повышениями и понижениями электрического потенциала, длительность которых составляет от 4 до 12 раз в секунду).
Эти новые идеи в формировании памяти помогут пролить свет на одну из самых важных функций человеческого мозга, а также разработать стратегии для лечения заболеваний, влияющих на формирование памяти (болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, деменция).
