Ильва Эстбю - Это мой конёк. Наука запоминания и забывания

«Мы запустили крыс в лабиринт с десятью ответвлениями — крысы снова „чертили“ системы координат, просто у каждого тоннеля они были свои. Мы предполагаем, что эти схемы сшиваются, и поэтому крысы помнят дорогу по лабиринту», — говорит Мосер.

Другие исследователи выявили ту же самую картину у пациентов с эпилепсией, которым предстояла операция. Предположения подтвердились: люди, как и крысы, любую местность превращают в схему в виде шестиугольника. Да мы все как пчелы! И весь мир предстает перед нами как шестиугольная сетка!

«Мы предполагаем, что в процессе эволюции млекопитающих это свойство появилось довольно рано, — рассуждает Эдвард Мосер. — По нашей версии, открытые нами нейроны решетки имеют важнейшее значение для эпизодических воспоминаний. Ведь невозможно иметь воспоминание без связи с некой точкой пространства».

Другие исследователи согласны с тем, что нейроны места и нейроны решетки выполняют особую функцию для эпизодических воспоминаний. Некоторые ученые идут в рассуждениях еще дальше и считают, что система, включающая гиппокамп и энторинальную кору, предназначена для того, чтобы наделить каждое воспоминание уникальным нейронным следом памяти, то есть сделать элементом сети воспоминаний. Возможно, когда-то ощущение пространства было первичной задачей для гиппокампа и энторинальной коры. Но эволюция внесла свои коррективы, и у ощущения пространства появилась новая функция: регистрировать все наши впечатления и сплетать их в единую сеть — так шестиугольная координатная система местности превратилась в рыболовную сеть воспоминаний с шестиугольными ячейками.

Недавно калифорнийским ученым удалось увидеть, как сети воспоминаний образуют контекстно-зависимую память в гиппокампе мыши. Как и Терье Лёмо, они проделали окошко к гиппокампу, к той его части, что носит название Cornu ammonis I , аммонов рог. Если смотреть на гиппокамп наискосок, он напоминает рожок, закручивающийся внутрь по спирали. И через крошечное окошко к колыбели воспоминаний калифорнийские ученые с помощью микроскопа рассмотрели, какие нейроны возбуждались, когда мышей помещали в различные условия. Они сделали три разные клетки, в каждой из которых сформировались разные воспоминания: круглую, треугольную и четырехугольную. У клеток отличались запахи, текстуры поверхностей и прочие свойства. Решающим фактором в эксперименте было то, насколько близкими по времени оказывались полученные впечатления. Ученые сравнивали две группы мышей. Половину отправили в треугольную клетку, а сразу после — в четырехугольную. Эти мыши за весьма короткое время побывали в двух разных клетках. Вторую половину мышей поместили в круглую клетку, а только через семь дней — в четырехугольную. Эта группа пережила два разных события — будем называть их эпизодическими воспоминаниями, — которые были разнесены во времени. Пока мыши исследовали клетки, ученые разглядывали в микроскоп активность нейронов в небольшом участке мозга. Каждая из трех клеток наложила свой отпечаток на активность клеток гиппокампа, то есть оставила четкое воспоминание. Стоит отметить, что эпизоды, оказавшиеся близко друг к другу по времени, вызвали активность частично совпадавших групп нейронов. Эпизоды соединились — не только во времени, но и в гиппокампе мышей. Во время эксперимента, когда между пребыванием в двух клетках прошла неделя, напротив, наблюдалась активность двух различных групп нейронов гиппокампа [20] В гиппокампе мыши воспоминания образуют единую нейросеть воспоминаний: Cai, D.J., Aharoni, D., Shuman, T., Shobe, J., Biane, J., Song, W., Wei, B., Veshkini, M., La-Vu, M., Lou, J., Flores, S.E., Kim, I., Sano, Y., Zhou, M., Baumgaertel, K., Lavi, A., Kamata, M., Tuszynski, M., Mayford, M., Golshani, P. & Silva, A.J. (2016). A shared neural ensemble links distinct contextual memories encoded close in time. Nature, 534, 115–118. .

Исследователи объясняют это следующим образом: благодаря активности нейронов одной группы вызвать активность соседних нейронов проще. Образуется единая нейронная сеть. Таким образом, основную идею Алана Бэддели о контекстно-зависимых воспоминаниях продемонстрировала наблюдаемая в мозге картина — но не у мышей, совершающих погружение под воду, а благодаря погружению в кору их головного мозга.

Когда мы получаем новый опыт, находясь в особых условиях в каком-то особом месте, у нас в мозге образуется воспоминание, оно оказывается на коре и находится там до тех пор, пока мы не вызовем его в памяти. В каждом воспоминании не одна нейронная связь, а целые тысячи. Воспоминание — это нечто большее, чем долговременная потенциация, открытая Терье Лёмо.