Как в мозге хранится память, и как мы вспоминаем

Нейробиологи из Университета Рокфеллера использовали новую технику для записи сразу нескольких областей мозга у мышей. Новый метод позволил ученым увидеть в реальном времени, как мозг сохраняет воспоминания, и как происходит припоминание. Если за сохранение воспоминаний в основном отвечает гиппокамп, то припоминание — это во многом работа префронтальной коры. Исследование может наметить путь для лечения болезни Альцгеймера, поскольку именно память при заболеваниистрадает больше всего.

Так мышь видит виртуальную реальность (слева). А так реагирует ее мозг (справа). The Rockefeller University

При болезни Альцгеймера может пострадать не память, а механизм доступа к ней. Ученые пытаются найти обходной путь к воспоминаниям

Исследователи Рокфеллеровского университета в экспериментах на мышах показали, что сначала наш опыт сохраняется гиппокампе, а потом воспоминание разбирается на детали, анализируется и распределяется по префронтальной коре.

Результаты, опубликованные в журнале Nature, показывают как работает такое распределенное хранение, и как мозг получает доступ к воспоминаниям. Главное, что отмечают ученые, сохранение воспоминаний и припоминание — это разные процессы. Если при сохранении всем управляет гиппокамп, то при припоминании наиболее активна префронтальная кора, которая «будит» память.     

Мыши в виртуальной реальности

Прия Раджасетхупати, нейробиолог из Университета Рокфеллера, и ее коллеги разработали новые методы для одновременной записи и управления нейронной активностью сразу нескольких областей мозга. Физически мыши находились на одном месте, но они «перемещались» по коридорам виртуальной реальности. Разные комнаты были подсвечены по-разному. В одних — мышей ждала сладкая вода, в других — неприятные порывы ветра и пугающие запахи. Мыши постепенно учились ориентироваться в этом виртуальном мире, сохраняли воспоминания и припоминали комнаты, где они уже были. А ученые снимали «картинку» разных областей мозга — в первую очередь гиппокампа и префронтальной коры. 

Мозг человека
Префронтальная кора находится в лобной доле, гиппокамп (выделен розовым) - в самом центре картинки.

Схематично результаты можно описать так. Воспоминание попадает в мозг и первоначально сохраняется в гиппокампе. Затем оно разбирается на детали и распределяется по нескольким областям префронтальной коры. Когда необходимо что-то вспомнить, сигнал «будит» воспоминание в префронтальной коре, это может быть знакомый запах или звук, а префронтальная кора посылает сигнал в гиппокамп, и так восстанавливается целая картинка.   

Полученные результаты имеют важное значение в первую очередь для лечения болезни Альцгеймера. При этом нейродегенеративном заболевании страдает память. Но вполне возможно, что воспоминание сохраняется, а нарушается только путь от префронтальной коры к гиппокампу. Если его восстановить, человек сможет все вспомнить. Но это пока только гипотеза.