Как мозг решает, что запомнить

Долговременная память поддерживается не одним механизмом, а целой серией молекулярных сигналов. Исследователи проследили, как таламус и кора распределяют важность событий и превращают часть впечатлений в устойчивые воспоминания.
Автор Наука Mail
врач
Ученые разработали поведенческую модель с использованием системы виртуальной реальности, в которой мыши формировали определенные воспоминанияИсточник: Legion Media

Мозг ежедневно превращает мимолетные впечатления — от случайной мысли до неловкого момента — в воспоминания, определяющие то, как мы живем и понимаем мир. Новые данные показали, что долговременная память формируется цепочкой молекулярных процессов, которые запускаются в разных участках мозга и действуют на разных временных масштабах.

Чтобы увидеть эту систему изнутри, исследователи использовали виртуальную реальность и добивались того, чтобы мыши запоминали одни ситуации лучше других. Повторяемые события оставляли более прочный след — это помогло сопоставить поведение животных с изменениями в таламусе и коре. Затем ученые точечно подавляли определенные молекулы и наблюдали, как меняется срок хранения воспоминаний. Выяснилось, что каждая из них работает в свой момент, и вместе они формируют развернутую во времени программу закрепления памяти.

абстракция
Долговременная память поддерживается не одним молекулярным переключателем «вкл/выкл», а каскадом программ регуляции геновИсточник: Unsplash

Эта программа состоит из трех фаз. Сначала включаются быстрые молекулярные регуляторы, создающие основу для будущего воспоминания. Затем подключаются более медленные процессы, которые укрепляют связи между таламусом и корой. Завершающий этап связан с белком Ash1l, запускающим перестройку хроматина и создающим стабильную структуру, способную сохраняться очень долго. Если одна из фаз не запускается, воспоминание постепенно исчезает.

Интересно, что Ash1l и родственные ему белки участвуют в работе иммунной системы и развитии клеток, помогая им «помнить» свои функции. Похоже, мозг использует те же универсальные механизмы для удержания опыта.

Это может объяснить, почему одни события мы помним всего неделями, а другие — десятилетиями.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что умеет мозг до рождения.