Біологія
Біологія

Вчені простежили за активністю мозку при помилкових пригадуваннях

Американські вчені простежили за тим, що відбувається із гіпокампом тварин, коли ті роблять успішні й помилкові спроби пригадати інформацію. Досліди показали, що в обох випадках нейрони у мозку активізуються подібним чином, однак відмінність полягає у швидкості активації. Дослідження може допомогти краще зрозуміти, чому при деяких патологічних станах, пов'язаних із пам'яттю, у людей виникають складнощі з пригадуванням. Результати оприлюднені в журналі Nature Communications.

Гіпокамп миші. Brian Wiltgen / UC Davis

Гіпокамп миші. Brian Wiltgen / UC Davis

Чому це досліджували?

Гіпокамп — це один головних регіонів мозку, який відповідає за запам'ятовування та зберігання спогадів. Він також є однією із тих структур, що найбільше вражаються при деменції, зокрема хворобі Альцгеймера. Однак поки що лікарі й вчені мало що можуть вдіяти із проблемами пам'яті, оскільки достеменно невідомі механізми, які забезпечують її функціонування. Утім, сучасні технології дають змогу простежити за тим, як активуються спогади. Так само, вони можуть допомогти краще зрозуміти, що йде не так в активності мозку, коли активувати спогад не вдається. Саме цим зайнялися науковці з Техаського університету: їм вдалося першим зареєструвати у дослідах на тваринах, що відбувається із мозком при помилковому пригадуванні.

Яким були досліди вчених?

Вчені провели свої експерименти на лабораторних пацюках. Цих тварин натренували проходити лабіринти та запам'ятовувати місце розташування корму. У цей час науковці аналізували схеми активності мозку пацюків, відстежуючи як вони згадують, де шукати їжу. Особливу увагу вчені звертали на активізацію у завданнях на пам'ять гіпокампу.

Не завжди тварини з першого разу могли правильно відшукати корм. І це дало змогу дослідникам порівняти особливості активізації клітин при успішних та повалених спробах пригадування.

Які результати експериментів?

Коли тварини правильно пригадували розташування корму, спогад активувався наче падіння доміно. Спочатку збуджувалися одні, а через однакові проміжки часу й інші просторові клітини. Останні пов'язані зі спогадами, які включають у себе просторову інформацію. У випадках помилкового відтворення спогадів вчені очікували, що ця активізація буде більш хаотичною. Проте насправді все виявилося інакшим.

Коли тварини провалювали завдання та не могли згадати, де схована їжа, нервові клітини пацюків активізувалися таким самим чином, як і при правильному пригадуванні. Єдина відмінність полягала у часі активації клітин. У цьому разі нейрони спалахували пізніше і з більшим інтервалом.

Вчені також помітили, що коли пацюки правильно запам'ятовували локацію ласощів, вони також активували ці спогади під час відпочинку між тестуваннями. У цей час у їхньому мозку спостерігалася та ж сама схема активності. Вчені порівнюють це із повторенням промови перед виступом. Однак, коли у тварин не активувалися спогади перед завданням, вони робили помилки в пригадуванні розташування корму в лабіринті.

Вчені сподіваються, що їхня робота допоможе краще зрозуміти, як мозок запам'ятовує та відтворює спогади, щоб мати можливість повернути їх людям із порушеннями пам'яті.