Воспоминания, близкие по времени, соединяются в мозге: нейробиологи
Исследование, опубликованное в Nature Neuroscience, объясняет, почему события, произошедшие в один день, кажутся связанными, а воспоминания с разницей в несколько недель — отдельными.
Оказывается, наш мозг физически связывает воспоминания, произошедшие с небольшим интервалом, не в самих нейронах, а в их дендритах — ветвистых отростках, передающих сигналы между клетками.
Ученые из Университета штата Огайо и Фонда исследований и технологий Hellas в Греции наблюдали за процессом формирования памяти у мышей, используя миниатюрные микроскопы. Они обнаружили, что если животные попадали в две разные среды с небольшим промежутком времени, их воспоминания о них объединялись. Например, если в одной из комнат мыши получали слабый удар током, они начинали бояться обеих, даже если вторая была безопасной.
Этот эффект оказался связан с дендритами в ретроспленальной коре — области мозга, отвечающей за пространственную и контекстную память. Ученые заметили, что при формировании первого воспоминания на дендритах появлялись крошечные выступы — дендритные отростки. Они служат точками связи между нейронами и отвечают за передачу сигналов. Если в течение нескольких часов возникало второе воспоминание, новые отростки появлялись рядом с уже существующими, буквально связывая события на физическом уровне.
«Если представить нейрон как компьютер, то дендриты — это как крошечные компьютеры внутри него, каждый из которых выполняет свои вычисления», — объясняет ведущий автор исследования Мегха Сехгал.
Чтобы подтвердить, что связь между воспоминаниями действительно формируется в дендритах, ученые использовали оптогенетику — метод, позволяющий активировать нейроны с помощью света. Они искусственно возбудили дендритные сегменты, задействованные в первом воспоминании, и добились того, что несвязанные ранее события воспринимались мышами как связанные.
«Наша работа не только расширяет понимание того, как формируются воспоминания, но и предлагает новые возможности для манипуляции процессами памяти», — говорит Сехгал.
Открытие объясняет, как мозг объединяет связанные события, но и может помочь в лечении нарушений памяти, включая болезнь Альцгеймера. Если ученые научатся управлять процессом формирования и связывания воспоминаний, это откроет новые пути для восстановления когнитивных функций.
