Тренировка мозга получила совершенно новое значение: исследователи открыли систему хранения памяти в мозгу, которая работает как переключаемые железнодорожные пути.
Команда из Нью-Йоркского университета исследовала гиппокамп - часть мозга, отвечающую за память - мышей и обнаружила, что он переключается на разные нейронные пути в зависимости от того, обрабатывает ли он информацию или вызывает воспоминания.
«Исследователи стремились идентифицировать нейронные цепи, которые имеют специализированные функции, но мозг просто выполняет слишком много задач для каждой цепи, чтобы он имели их собственное предназначение», - объясняет Андре Фентон из Нью-Йоркского университета и старший автор исследования, опубликованного в журнале Cell Reports.
«Наши результаты показывают, как одна и та же цепь выполняет более чем одну функцию. Мозг отводит «поезда» нейронной активности от кодирования нашего пережитого опыта на его вызов из вспоминаний, показывая, что одни и те же цепи играют роль как в обработке информации, так и в памяти».
Эта недавно обнаруженная динамика показывает, как мозг функционирует более эффективно, чем предполагалось ранее.
«Когда одна и та же схема выполняет более одной функции, становятся возможными синергетические, творческие и экономические взаимодействия», - добавляет Фентон.
В эксперименте мыши перемещались по поверхности и получали в определенных точках легкий шок, который закодировал информацию в мозгу. Когда мыши возвращались в это место, они избегали его, вспомнив о шоке.
Используя данные о нейронной активности из гиппокампа, исследователи обнаружили, что гиппокамп переключился с обработки текущей информации на воспроизведение воспоминаний, когда мышь попала в области шокового удара, вместо того, чтобы полагаться на два отдельных нейронных пути.
Копнув глубже, они обнаружили, что это координируется определенным типом паттерна активности в популяции нейронов известным, как зубчатый «спайк».
«Железнодорожные переключатели контролируют пункт назначения каждого поезда, в то время как зубчатые «спайки» переключают обработку информации в гиппокампе с кодирования на воспоминание», - говорит Фентон.
«Подобно тому, как железнодорожный стрелочный перевод отводит поезд, этот зубчатый «спайк» уводит мысли от настоящего к прошлому».
Источники: Cosmos / New York University
