Почему мы не запоминаем все, что видим?

Более 15 лет назад нейробиологи установили, что гиппокамп, часть головного мозга, является центром приема и обработки информации в долгосрочную память. Эта парная структура головного мозга, находящаяся в височных отделах больших полушарий, играет большую роль в превращении кратковременной памяти в долговременную. Вначале в этом отделе головного мозга сохраняется полученная от органов чувств информация, затем в среднем за 2–3 нед сохраненная информация постепенно переходит в кору больших полушарий, где и оседает на долговременное хранение. При повреждении гиппокампа развивается заболевание, известное как синдром Корсакова, при котором пациент неспособен запоминать текущие события и заучивать новые факты, хотя  ранее выученные знания и факты у него сохраняются.

Однако для ученых недостаточно знать только то, что гиппокамп является центром памяти. Существует вероятность, что на эту зону головного мозга в будущем можно будет активно влиять, например, улучшать силу памяти, что может резко повысить интеллектуальные способности. Либо, наоборот, разработать метод точечно забывать определенные события жизни, что, наверняка, пригодится в лечебной практике психотерапевтов и психиатров. Но такие возможности могут открыться только при более детальном изучении структуры и функции гиппокампа и его нейронных путей.

Именно в этой сфере достигли успеха ученые из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology), США, впервые точно выявив, в какой области происходит фильтрация поступающей информации. Результаты исследования опубликованы в журнале «Proceedings of the National Academy of Sciences».

Уже давно известно, что электрический сигнал, с помощью которого общаются нейроны, регулируется нейромодуляторами — химическими веществами, влияющими на скорость и силу нейронной активности. В зону гиппокампа поступают нейромодуляторы из голубого пятна, представляющего собой древнее, залегающее в стволе головного мозга скопление серого вещества, влияющее на состояние бодрствования, а также чувство тревоги и паники. У голубого пятна больше связей с гиппокампом, и главное — о нем известно, что оно более активно реагирует на новизну, например, на новые факты, людей или пространство.

Голубое пятно реагирует на ряд сенсорных стимулов, в том числе на визуальные, звуковые и обонятельные, а затем посылает информацию в другие части головного мозга, включая гиппокамп. Чтобы понять, как работает связь между голубым пятном и гиппокампом, исследователи подготовили специально выведенных генетически модифицированных мышей, у которых активность голубого пятна можно было быстро снизить.

Мышей сажали в незнакомое им место, которое они внимательно изучали; потом, когда их снова сажали сюда на следующий день, они исследовали обстановку уже не так старательно — потому что успели ее запомнить, хотя бы отчасти. Но если во время первого раза им блокировали связь между голубым пятном и гиппокампом, то во второй раз животные исследовали его так, как будто только что увидели, — иными словами, с первого раза у них в памяти ничего не осталось. Гипотеза ученых получила экспериментальное подтверждение: чтобы гиппокамп запомнил незнакомую местность, ему действительно нужен соответствующий сигнал от голубого пятна.

Голубое пятно помогает фильтровать и отбирать информацию, включая память лишь тогда, когда это действительно нужно. Если в окружающей обстановке нет никакой новизны, голубое пятно работает, как обычно, не проявляя особой активности. Но если место незнакомое, его нейроны начинают генерировать гораздо более частые импульсы. Без этой структуры все данные из органов чувств поступали бы прямо в гиппокамп, заставляя его запоминать всю ранее полученную информацию, что наверняка бы привело к перегрузке системы.

Пока что непонятно, как именно голубое пятно понимает, что обстановка вокруг — новая. Авторы работы полагают, что головной мозг как-то сравнивает то, что видит, с ожиданиями или когнитивными картами, которые уже имеются в памяти. Как и где именно происходит сравнение ожиданий и реальности, исследователи собираются выяснить в ближайшее время.

По материалам www.rdmag.com

Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!