Ученые расшифровывают механизм запоминания и забывания
Команда исследователей из Scripps Research впервые показала физиологический механизм, с помощью которого формируется память, а затем воспоминания забываются. В исследовании, которое было сделано у плодовых мух, рассматривались синаптические изменения, которые происходят во время обучения и забывания. Ученые обнаружили, что один дофаминовый нейрон может управлять процессом и обучения, и забывания.
«Мы считаем, что такая система создана для устранения воспоминаний, которые не важны и не обязательно должны длиться долгое время», - говорят ученые. «Нам кажется элегантным, что все это делается одним и тем же самым нейроном. В нашей статье точно указано, как это достигается».
Для изучения памяти у мух, был создан эксперимент, в котором насекомые вынуждены ассоциировать определенный запах с электрическим током. После того, как они прошли обучение, ученые отмечали, что насекомые впоследствии избегают этого запаха, что подтверждает, что воспоминание появилось. Наблюдая за активностью нейронов в головном мозге до и после процесса запоминания, ученые могут получить внутренний взгляд на физиологические основы формирования памяти.
В более ранней работе исследовательская группа Scripps показала, что существуют специфические допаминергические схемы, которые участвуют как в формировании памяти, так и в удалении памяти. В текущем исследовании, ученые использовали методы визуализации, чтобы посмотреть на процесс более подробно. Они обнаружили, что когда поведенческая память деградирует, клеточные изменения, сделанные в процессе обучения, отменяются тем же нейроном дофамина, который помог сформировать изменения в первую очередь.
Исследователи также обнаружили, что, когда этот дофаминовый нейрон активируется, чтобы сформировать новую память, он также работает, чтобы ухудшить старые воспоминания. "Всякий раз, когда вы узнаете что-то новое, вы одновременно формируете новую память, потенциально вмешиваясь или стирая старые воспоминания", - говорят ученые. "Это очень важный балансирующий акт, который не позволяет вам перегружать память."
"На протяжении десятилетий нейробиологи, изучающие обучение и память, сосредоточились на том, как мозг получает информацию и как эта информация становится стабильной памятью - процесс, называемый консолидацией памяти", - говорит автор работы Рон Дэвис, доктор философии, профессор и заведующий кафедрой нейробиологии в Scripps Research. "Только недавно нейробиологи осознали важность активного забывания и начали распутывать процессы, которые заставляют мозг забывать."
Он добавляет, что этот процесс обучения и забывания помогает объяснить ретроактивное вмешательство, общее наблюдение в психологии. Ретроактивное вмешательство описывает ситуацию, когда более свежая информация мешает попытке вспомнить более старую информацию.
Хотя исследования проводились на плодовых мухах, ученые ожидают, что результаты будут применимы и к высшим организмам, включая человека. "Эволюция разработала много важных процессов, подобных этому, довольно рано, - говорят исследователи, - поэтому очень важно изучать эти синаптические пути в более простых организмах."
Звенигородская