26 авг 2024 1 204

Мозг-копировальщик: раскрыта секретная стратегия хранения воспоминаний

Новое исследование, проведенное на лабораторных мышах, показало, что мозг создает как минимум три копии воспоминаний. И это очень похоже на то, как компьютер формирует бэкапы, резервные записи. Для чего вообще нужно такое усиленное резервное копирование?

Три «бэкапа» на всякий пожарный случай

Итак, 16 августа 2024 года ученые Базельского университета (Швейцария) опубликовали в журнале Sience очень интересную статью. Она рассказывает о том, как работает механизм записи воспоминаний у грызунов.

Как в целом работает память? Известно, что воспоминания развиваются и меняются по ходу всей жизни человека. Каждый раз, когда мы что-то узнаем, сталкиваемся с новыми вещами или испытываем непривычные до того чувства, мозг тут же вносит в воспоминания некоторые изменения. Также это происходит, когда мы вызываем события прошлого в памяти.

Только «дисков» как минимум три

До исследований, проведенных швейцарскими учеными, считалось, что такая гибкость — результат постоянных изменений в клетках мозга, которые кодируют воспоминания. Кроме того, безоговорочно полагалось, что в клетках может храниться лишь одна копия какого-то события из прошлого. Однако работа исследователей из Базельского университета в корне разрушила все теории и гипотезы прошлого.

По крайней мере, у мышей все не так. Их мозг записывает как минимум три копии каждого воспоминания в трех местах. И это хорошо, потому что повышает надежность хранения.

«Бэкапы» кодируются различными группами нейронов в разных областях гиппокампа. Этот участок мозга критически важен для обучения и памяти. Копии не одинаковые: они различаются по времени создания, сроку хранения и степени изменения в течение жизни.

Память, оказывается, очень разная!

Исследование показало, что самые свежие воспоминания кодируются так называемыми нейронами раннего рождения. Поначалу связи внутри них совсем слабые, но с каждым годом они становятся все крепче. Поэтому данные нейроны отвечают за долговременное хранение воспоминаний.

Вторая группа нейронов изначально более стабильна. Последняя же стадия состоит из нейронов позднего рождения. Они кодируют максимально сильные воспоминания, однако со временем эта сила, к сожалению, ослабевает.

Нейроны раннего рождения в срезе гиппокампа лабораторных мышей. Цвет пурпурный. Фото: Базельский университет

Базельские ученые обнаружили эти группы совершенно случайно. Изначально они планировали изучить активность нейронов в гиппокампе после того, как мыши пройдут разные тесты, связанные с воспоминаниями. В целом, подопытных грызунов хотели научить избегать опасных ситуаций, например, таких, как поражение конечностей электрическим током в последующих подобных жизненных моментах.

Мы уже поняли, что три группы нейронов работают в разных временных масштабах. Это поможет в дальнейшем объяснить нам, как мозг управляет воспоминаниями по ходу жизни. Однако до сих неясно, как три хранилища памяти взаимодействуют друг с другом, чтобы облегчить вспоминание событий прошлого

— Флавио Донато, один из авторов исследования, доцент кафедры нейробиологии Базельского университета.

По словам Донато, если воспоминания кодировались нейронами позднего рождения, то мозг мог изменять их легче других. И напротив, нейроны раннего рождения сохранили информацию о прошлом практически в неизменном состоянии, всячески противясь коррекции со стороны мозга.

Огромные перспективы в ближайшем будущем

Если выяснится, что подобные явления памяти характерны и для людей, то наше открытие в будущем поможет разработать инновационные методы лечения сильных психических расстройств

— Донато.

К примеру, при ПТСР (посттравматическое стрессовое расстройство) пациенты испытывают навязчивые воспоминания, которые приходят в голову помимо воли пострадавшего. Такие эпизоды из прошлого тревожные и крайне неприятны, так как заставляют повторно переживать событие, которое уже когда-то травмировало психику.

Если разработать специальный препарат, который будет активировать именно хорошо изменяемые нейроны позднего развития, то с помощью психотерапии события прошлого, скорее всего, получится скорректировать в положительную сторону.

В случае если мозг поражен деменцией, а следовательно, страдает от потери памяти, можно будет применять лекарства, напротив, стимулирующие хранилище воспоминаний, которое работает на нейронах раннего возраста и держат информацию неизменной на протяжении десятилетий.

По словам исследователей из Базеля, их открытие поможет создать универсальный метод лечения проблем с памятью. Он позволит манипулировать свойствами памяти, выбирая максимально нужный вид нейронов для кодирования воспоминаний.

Я уверен, что теперь мы добрались до биологических точек входа в центры управления воспоминаниями. Применив определенные методики, мы сможем сделать память более или менее пластичной, чтобы сохранить или, наоборот, переписать воспоминания заново

— Донато.

P. S. Исследование швейцарских ученых, конечно, замечательное и очень полезное. Однако что-то подсказывает, что спецслужбы многих стран мира уже долгие годы и даже века имеют в своем распоряжении и успешно использую подобные технологии для коррекции человеческой памяти.