Ученые обнаружили, что мозг человека, подобно надежному компьютеру, создает три независимые копии каждого воспоминания. Это открытие может стать ключом к ослаблению болезненных воспоминаний у людей, переживших травму.
Три копии
Исследователи из Базельского биоцентра наблюдали за мозгом мышей во время формирования ими новых воспоминаний. Оказалось, что для записи информации мозг задействует три различных типа нейронов. Первые – нейроны раннего развития, формирующиеся еще на стадии эмбриона. Вторые – нейроны позднего развития, появляющиеся ближе к концу эмбрионального периода. Третий тип – нейроны со средним временем формирования.
Исследование показало, что воспоминания, хранящиеся в нейронах раннего развития, изначально труднодоступны, но со временем становятся более прочными. Напротив, воспоминания, записанные в нейронах позднего развития, вначале очень яркие, но быстро стираются и в конечном итоге становятся недоступными. Воспоминания, зафиксированные нейронами среднего типа, отличаются большей стабильностью.
«Мозг решает невероятно сложную задачу, связанную с памятью. С одной стороны, он должен запоминать прошлое, чтобы мы могли ориентироваться в мире. С другой стороны, он должен адаптироваться к изменениям, поэтому и наши воспоминания должны меняться, помогая нам принимать правильные решения», – говорит руководитель исследования Флавио Донато.
Новое понимание механизмов формирования и доступа к воспоминаниям позволило ученым глубже изучить этот процесс. Хотя исследование проводилось на мышах, их мозг часто используется в нейробиологии как модель для человеческого мозга, так как кора головного мозга мышей содержит 75 типов клеток, что аналогично количеству типов клеток в коре человека. Тем не менее, полученные результаты пока специфичны для мышей.
Почему это важно?
Исследователи считают, что их работа может иметь значение для лечения людей, переживших травму. Они полагают, что их исследование демонстрирует возможность изменения воспоминаний в мозге. Например, если воспоминание свежее и активированы нейроны позднего развития, его еще можно изменить до передачи в нейроны среднего и раннего развития. Однако когда воспоминание закрепляется в нейронах позднего развития, его становится все труднее модифицировать. Чем дольше воспоминание хранится в мозге, тем сложнее его изменить.
«Динамика хранения воспоминаний в мозге является доказательством его пластичности, которая обеспечивает его огромную емкость», – говорит первый автор исследования Вильде Квейм.
Понимание этой пластичности, изученное командой Квейма, может однажды помочь ученым найти способы восстанавливать утраченные воспоминания или ослаблять болезненные воспоминания, которые нарушают повседневную жизнь.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
