Память, я.е. наша способность записывать, сохранять и вспоминать наш прошлый опыт составляет одну из самых фундаментальных и захватывающих способностей нашего мозга. Более сорока лет нейробиологи интересовались биологическими механизмами, лежащими в основе хранения информации, которую наш мозг записывает каждый день. Сегодня команда медицинского факультета Женевского университета (UNIGE) демонстрирует, как мозг регулирует размер нейронных ансамблей, отражающих следы памяти, для оптимизации производительности. Нацеливаясь на нейроны в гиппокампе, ученые показывают, что можно подавить – или, наоборот, всплыть на поверхность – воспоминания. Эти результаты можно прочитать в Neuron.
След, который воспоминание оставляет в нашем мозгу, состоит из набора клеток, расположенных в гиппокампе, который называется инграммой. Во время кодирования воспоминаний нейроны, образующие инграмму, создают сеть. Чтобы память была зафиксирована, необходимо активировать правильное количество нейронов. Если задействовано слишком много ячеек, хранение информации может быть нарушено. Чтобы понять, как работает память, женевские исследователи исследовали механизмы, которые контролируют набор нейронов в инграмму. Это исследование, инициированное Домиником Мюллером, трагически скончавшимся в апреле прошлого года, было проведено Пабло Мендесом и Кристианом Люшером с кафедры основных нейронаук медицинского факультета UNIGE.
Чтобы ослабить или укрепить память
Чтобы изучить долговременную стабильность памяти, ученые представили мышам конкретную ситуацию, чтобы создать воспоминание. Затем они несколько раз подвергали этих грызунов одной и той же ситуации. Используя оптогенетику – технику, сочетающую оптику и генетику, которая делает нейроны чувствительными к свету, – они стимулировали определенные нейроны. Таким образом, они смогли наблюдать, что клетки, задействованные в инграмме, активируют тормозные клетки, которые предотвращают активацию соседних нейронов. Выявив этот механизм торможения, команда расшифровала, как мобилизованные нейроны контролируют размер клеточной инграммы и, следовательно, стабильность контекстной памяти.
Пабло Мендес, последний автор исследования, объясняет остальную часть эксперимента: &«Поскольку мы хотели узнать, в какой степени размер клеточной инграммы влияет на память, мы использовали оптогенетику, чтобы &Laquoforce" мыши для набора большего или меньшего количества нейронов. Впоследствии мы обнаружили, что чем больше значима инграмма, тем лучше сохраняется память, но только до определенного предела. Больше определенного размера память больше не работает. Таким образом, мы смогли укрепить воспоминание, но также и удалить его."
&«Теперь, когда мы знаем основной механизм, мы хотим расшифровать, как работает сама память. Какие клетки для каких воспоминаний? Как нейроны действительно кодируют память? Нам еще предстоит сделать много открытий, чтобы в деталях понять, как наш мозг сохраняет наши воспоминания," объясняет Кристиан Люшер.