Феерия: ученые сняли на видео, как мозг создает воспоминания
В течение 40 лет до этого считалось, что воспоминания происходят из-за усиления активности в уже сформированных нейронных связях. Однако ученые из Университета Южной Калифорнии обнаружили, что это не так. При воспоминании в одном месте мозга образуются нейронные связи и исчезают в другом. При этом активность на уже существующих незначительна.
Исследование было опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences, кратко об открытии сообщили в Университете Южной Калифорнии.
Специально для эксперимента был изобретен и изготовлен новый микроскоп. До этого было невозможно определить местоположение синапса в живом мозге без его травмирования. Теперь ученые впервые смогли определить силу и расположение синапсов до и после обучения в мозгу живой рыбки данио.
Эту рыбку обычно используют для изучения работы мозга, так как она достаточно велика, чтобы иметь мозг, который функционирует так же, как наш собственный. При этом голова личинки данио прозрачная, что помогает заглянуть в живой мозг.
Исследователи научили ГМО-рыбку, в клетки которой добавили флюоресцентный белок, ассоциировать включение света с неприятным ей облучением головы инфракрасным лазером. Вскоре, как только включался свет, рыба пыталась уплыть и двигала хвостом. В этот момент рыбку фиксировали и смотрели, что происходит у нее в голове.
«Это был наилучший из возможных результатов. Общепринятым мнением было то, что вы учитесь, изменяя силу синапсов. Мы же наблюдали резкое изменение количества синапсов — одни исчезали, другие формировались в совершенно другой части мозга», — сказал руководитель исследования, профессор Дон Арнольд из Университета Южной Калифорнии.
Результаты экспериментов могут помочь объяснить, почему негативные воспоминания настолько сильны. Они просто вызываются к жизни в другом отделе мозга — миндалевидном теле, а не гиппокампе, как большинство других воспоминаний. Это открытие поможет лечению посттравматического стрессового расстройства и нейродегенеративных заболеваний.
Примечательно, что результаты исследования были выложены в открытом доступе для всех желающих. Авторы уверены, что именно за этим будущее научных публикаций.
