Гиппокамп — область мозга, связанная с памятью, — оказался механизмом предсказания будущего. В доклиническом исследовании, опубликованном в журнале Nature, ученые из Университета Макгилла и Гарвардского университета показали, что эта структура перестраивает воспоминания так, чтобы заранее готовить мозг к ожидаемым событиям.
Ученые лаборатории Брэндона наблюдали за активностью гиппокампа у мышей во время обучения задаче с предсказуемым вознаграждением. Исследователи использовали методы визуализации, при которых активные нейроны «подсвечиваются», чтобы отслеживать одни и те же клетки в течение нескольких недель и увидеть, как меняется их работа.
Сначала нейроны активировались в момент получения награды. Но по мере обучения пик активности постепенно смещался к более ранним этапам поведения. В итоге клетки начинали реагировать еще до того, как животное достигало цели. Это означает, что гиппокамп начинал работать на опережение, формируя ожидание результата.
Ранее подобные изменения в мозговых «картах» считались случайными. Новые данные показали, что это упорядоченный процесс, связанный с обучением на основе ошибок прогноза. Гиппокамп использует прошлый опыт, чтобы точнее предсказывать будущие события.
Этот механизм важен и для объяснения болезни Альцгеймера. У пациентов нарушается не только память, но и способность учиться на опыте и принимать решения. Если здоровый гиппокамп превращает воспоминания в прогнозы, то при нейродегенерации этот процесс может нарушаться одним из первых, что помогает объяснить ранние когнитивные симптомы болезни.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые спрогнозировали рост заболеваемости деменцией к 2050 году.
