Ученые обнаружили "стандартные блоки", из которых формируются воспоминания - «Наука и технологии»

В мозге большинства высших живых существ есть блоки, которые занимаются отслеживанием местоположения и расстояний во время движения. Однако, эти же самые нейроны продолжают активно работать когда организм находится в состоянии покоя, будто бы животное мысленно проходит уже пройденный им путь. Этот процесс, как считают некоторые ученые, является процессом формирования и закрепления воспоминаний, и на его изучении сосредоточилась группа ученых из Института нейробиологии (Institut de Neurobiologie de la Mediterranee), Марсель, Франция.

Несмотря на достаточно высокий уровень развития современных нейротехнологий, в настоящее время еще отсутствует возможность одновременной записи деятельности большого количества отдельно взятых нейронов. Из-за этого функции некоторых областей мозга и нейронов еще не до конца ясны. Ученые из Марселя как раз и занялись изучением деятельности одной из таких малоизученных областей мозга, а сделали они это путем введения флуоресцентного белка в нейроны мозга четырех подопытных животных.

Введенный белок начинает интенсивно светиться тогда, когда внутри нервной клетки резко поднимается концентрация ионов кальция, что является признаком активности этой клетки. И, используя свечение белка, ученым удалось получить картины нервной деятельности, охватывающие большие области мозга, нежели это удавалось сделать при помощи технологий внедряемых в мозг электродов. Наблюдая за деятельностью тысячи нейронов, ученые смогли наблюдать за процессами, происходящими в мозге животного тогда, когда оно передвигалось по заданному пути или находилось в состоянии покоя.

Как и ожидалось, нейроны участков, отвечающих за определение расстояний и местоположения, активно работали во время движения. Однако, они продолжали работать, правда несколько странным образом, и тогда, когда животное находилось в состоянии покоя. По всей видимости, животные непроизвольно вспоминали пройденный ими путь, нейроны мозга "стреляли" в той же последовательности, как и в движении, но только гораздо быстрее. Более того, нейроны "стреляли" одновременно целыми блоками, каждый из которых соответствовал какому-нибудь участку пройденного пути.

Интересен тот факт, что нейроны, отвечающие за память об различных участках пройденного пути, не сгруппированы друг рядом с другом, они "запутаны" между собой, находясь в различных областях гиппокампуса. Однако, их работа показала четкую и прочную ассоциацию с другими нейронами, которые задействованы в "записи" памяти о пройденном пути.

Группы этих нейронов представляют собой элементарные "блоки" памяти, своего рода дискретные элементы, из которых формируется непрерывный поток воспоминаний о некоторых событиях, подобно тому, как из последовательности отдельных байтов состоят файлы, содержащие непрерывный поток видео- и аудиоинформации. Механизм такой "дискретизации" памяти еще не до конца изучен учеными и они постараются выяснить в ближайшем времени, работают ли подобным образом и мозги других животных, а не только грызунов, которые использовались в первых экспериментах.