Ученые расшифровали механизм запоминания и забывания
Распространённая и во многом шуточная аналогия сравнения нашего мозга с жёстким диском компьютера нашла неожиданное частичное подтверждение. Хотя в буквальном смысле мозг не заполняется информацией как флешкарта, однако, согласно последним исследованиям, он иногда «перезаписывает» старые воспоминания на новые.
Команда учёных из Научно-исследовательского института Scripps Research (Калифорния, США) впервые продемонстрировала физиологический механизм, с помощью которого формируется память, а затем происходит забывание. Исследование, проведенное на плодовых мушках дрозофилах, рассматривало синаптические изменения, происходящие во время обучения и забывания. Исследователи обнаружили, что за оба процесса отвечает один дофаминовый нейрон.
«Мы считаем, что эта система создана для устранения воспоминаний, которые не важны и не обязательно должны длиться долгое время», — говорит автор работы Джейкоб Берри, Департамента неврологии в филиале Scripps Research во Флориде.
Для изучения памяти у мух предварительно была сформирована ассоциация того или иного запаха с воздействием электрического тока. После подобного «обучения» мухи старались избегать источника запаха, который ранее сопровождался небольшим разрядом тока. Это свидетельствовало о завершившемся процессе запоминания. Контролируя активность нейронов в мозге До и После процесса запоминания, ученые смогли изнутри взглянуть на физиологические основы формирования памяти.
В более ранних работах команда Scripps Research показала, что существуют определенные дофаминергические схемы, которые участвуют в формировании памяти и устранении воспоминаний. В текущем исследовании учёные использовали методы визуализации, чтобы более подробно изучить этот процесс. Они обнаружили, что когда поведенческая память деградирует, клеточные изменения, созданные во время процесса обучения, меняются на тот же дофаминовый нейрон, который помог сформировать изменения в первый раз.
«Всякий раз, когда вы узнаете что-то новое, вы одновременно создаете новую память, потенциально вмешиваясь или стирая старую», — говорит Берри. Отдалённо это напоминает принцип перезаписи на жёстком диске, когда по верх старой информации записывается новая, размещённая на тех же кластерах.
«На протяжении десятилетий нейрофизиологи, изучающие обучение и память, сосредоточились на том, как мозг приобретает информацию и как эта она превращается в долговременную память, процесс, называемый консолидацией памяти, — говорит один из авторов исследования Рон Дэвис, профессор и заведующий кафедрой нейронауки в Scripps Research — И лишь недавно неврологи осознали важность активного забывания и начали распутывать процессы, которые заставляют мозг забывать».
Берри добавляет, что этот процесс обучения и забывания помогает объяснить ретроактивное вмешательство, общее наблюдение в психологии. Ретроактивные помехи описывают ситуацию, когда новая информация мешает вспомнить более старую. Например, это проявляется когда вы называете своего бывшего начальника именем нынешнего руководителя.
Хотя исследования проводились на плодовых мушках, учёные ожидают, что результаты будут применимы и к высшим организмам, включая людей. «В ходе эволюции многие важные процессы сформировались на очень ранних этапах, — говорит Берри, — поэтому важно изучать эти синаптические пути в более простых организмах».
Понимание процессов запоминания и забывания, а в перспективе манипулирование ими, имеет ряд последствий для людей. Для таких состояний, как наркомания или посттравматическое стрессовое расстройство, можно будет разработать способы, которые помогут стимулировать активное забывание, а улучшение запоминания может помочь в лечении деменции и других форм потери памяти.
Источник: Medical Xpress
