Нейробиологи впервые увидели, как мозг ошибается при извлечении информации из памяти

Нейробиологи сумели впервые пронаблюдать за тем, как ключевой участок мозга ^[1], отвечающий за память ^[2], совершает ошибку ^[3] при извлечении воспоминания. Результаты исследования могут повлиять на изучение болезни Альцгеймера, вопросов хранения и улучшения памяти. Работа ^[4] опубликована в журнале Nature Communications.

Интересно, что паттерны активации клеток мозга были похожими в случае извлечения как правильного, так и неправильного воспоминания, однако отличалась скорость их активации. Лора Колгин, адъюнкт-профессор нейробиологии Техасского университета в Остине, ведущий автор работы, говорит, что можно было непосредственно видеть активацию воспоминания. Это было похоже на падение костяшек домино – активация одной клетки вызывала активацию следующей.

Колгин с коллегами изучали активацию клеток мозга на крысах в лабиринте, и смотрели, что происходит, когда крысы пытались вспомнить, где лежит вкусняшка, и найти её.

Когда крыса вспоминала местонахождение еды и находила её, её нейроны ^[5] активировались в определённой последовательности. Эти клетки называются нейронами места ^[6], и их связывают с памятью, касающейся пространственных взаимоотношений и местоположений. Находятся они в гиппокампе ^[7] – участке мозга, где хранится большинство воспоминаний. Этот же участок мозга дегенерирует у пациентов, страдающих Альцгеймером и другими заболеваниями, связанными с памятью.

Колгин пояснила, что если понять, каким образом воспоминание извлекается неверно, можно будет получить представление о том, что происходит в мозге людей, страдающих расстройством памяти. И в результате учёные удивились увиденному: они считали, что при неправильном воспоминании клетки будут активироваться беспорядочно. На самом же деле последовательность активации была той же самой, только время активации каждой клетки отличалось.

Активация запоздала и шла медленнее – как пояснила Колгин, это может быть связано с недостатком энергии в сети активации нейронов, из-за чего воспоминание не связалось с необходимым действием.

Одна из долгосрочных целей лаборатории – разобраться в процессе формирования и извлечения воспоминаний так, чтобы когда-нибудь дать к ним доступ даже людям с расстройством памяти, возможно, при помощи интерфейса мозг-компьютер. Колгин говорит, что если они смогут понять, как формируются крупные группы нейронов, обозначающие воспоминания, и какой процесс позволяет извлекать эти воспоминания, то когда-нибудь учёные научатся расшифровывать и хранить их.