Біологи простежили за формуванням довготривалої пам'яті
Перехід спогадів з короткочасної пам'яті в довготривалу відбувається завдяки спільній активації гіпокампа і різних відділів кори великих півкуль у високочастотному ритмі. Це з'ясували американські вчені, які простежили за процесом консолідації на прикладі щурів за допомогою інвазивного методу запису електричної активності їх головного мозку. Стаття опублікована в журналі.
Консолідація (перехід з короткочасної пам'яті в довготривалу) спогадів відбувається завдяки зв'язку між гіпокампом і неокортексом - частиною кори великих півкуль ссавців, що відповідає за вищі когнітивні функції. Вважається, що такий зв'язок відбувається завдяки спільній активності гіпокампа і кори великих півкуль у високочастотній (від 100 до 150 Гц; таку активність ще називають «пульсаціями») ритмі, яка характерна для фази повільного сну. Точна роль таких спільних «пульсацій» у процесі переходу спогадів з короткочасної пам'яті в довготривалу, однак, досі до кінця не вивчена.
Автори нової роботи вивчили роль електричної активності головного мозку у високочастотному ритмі в процесі консолідації під час сну на прикладі щурів. Для цього вчені використовували NeuroGrid - інвазивний пристрій, що записує викликані потенціали головного мозку безпосередньо з його поверхні. Такий метод дозволяє отримати точну активність нейронів, не ризикуючи при цьому просторовою або тимчасовою роздільною здатністю.
Дослідники виявили спільну високочастотну активацію гіпокампа і різних відділів головного мозку, серед яких медіальна префронтальна кора, що відповідає за управління когнітивною і моторною діяльністю, а також задньої теменної кори (відділ кори великих півкуль, що бере участь у плануванні рухів).
Далі вчені перевірили роль спільної активності гіпокампа і неокортексу в процесі формування спогадів просторової пам'яті. Для цього вони навчили щурів знаходити сир в спеціальній конструкції - «сирній дошці» - яка складається зі столу з безліччю дірочок, в деяких з яких знаходиться частування - сир, а потім, через добу, перевірили їх здатність витягувати спогади з довготривалої пам'яті. Всього в експерименті брали участь 14 щурів, десять з яких були в активній групі, а чотири - в контрольній (не проходили навчання). Під час сну між навчанням і тренуванням вчені виявили спільну активність гіпокампа і задньої теменної кори серед щурів, що проходили тренування, - також у високочастотному ритмі.
На підставі отриманих даних вчені зробили висновок, що високочастотна електрична активність гіпокампа і неокортексу під час фази повільного сну бере участь у процесі консолідації спогадів.
Нещодавно ми писали про те, як вчені (за участю нобелівського лауреата Судзумі Тонегави) виявили в мозку мишей нейронний корелят вилучення спогадів: про це ви можете прочитати тут. В іншій нашій замітці ви можете дізнатися про те, як формуються спогади в епізодичній пам'яті.