Мозг создает три копии одного воспоминания

Способность превращать опыт в воспоминания позволяет нам учиться на опыте прошлого и использовать то, чему мы научились, в качестве модели для адекватного реагирования на новые ситуации. По этой причине, поскольку мир вокруг нас меняется, эта модель памяти не может быть просто фиксированным архивом старых добрых времен. Скорее, она должна быть динамичной, меняться со временем и адаптироваться к новым обстоятельствам, чтобы лучше помогать нам предсказывать будущее и выбирать наилучший курс действий. То, как мозг может регулировать динамику воспоминаний, было загадкой — пока не были обнаружены множественные копии памяти.

Исследовательская группа профессора Флавио Донато в Биоцентре Базельского университета использует мышиные модели для изучения того, как воспоминания хранятся в мозге и как они меняются на протяжении жизни. Его команда теперь обнаружила, что в гиппокампе, области мозга, отвечающей за обучение на основе опыта, одно событие хранится в параллельных копиях памяти среди по крайней мере трех различных групп нейронов, которые появляются на разных стадиях эмбрионального развития.

Первыми, кто появляется во время развития, являются рано рожденные нейроны, которые отвечают за долгосрочное сохранение памяти. Фактически, даже если их копия памяти изначально слишком слаба для доступа мозга, она становится все сильнее и сильнее с течением времени. Также у людей мозг может получить доступ к такой памяти только через некоторое время после ее кодирования.

Напротив, копия памяти того же события, созданная поздно рожденными нейронами, очень сильна в начале, но со временем исчезает, так что если подождать достаточно долго, такая копия становится недоступной для мозга. В середине, среди нейронов, появляющихся между двумя крайностями во время развития, можно наблюдать более стабильную копию.

Удивительно, но то, какая копия используется, может быть также связано с тем, насколько легко изменить воспоминание — или использовать его для создания нового. Воспоминания, хранящиеся в течение короткого времени после приобретения поздно рожденными нейронами, могут быть изменены и переписаны. Это означает, что воспоминание о ситуации вскоре после того, как она произошла, подготавливает поздно рожденные нейроны к тому, чтобы стать активными и интегрировать существующую информацию в исходную память. Напротив, воспоминание того же события спустя долгое время подготавливает рано рожденные нейроны к повторной активации для извлечения своей копии, но связанное с ней воспоминание больше не может быть легко изменено. «То, насколько динамично воспоминания хранятся в мозге, является доказательством пластичности мозга, которая лежит в основе его огромной емкости памяти», — говорит первый автор исследования Вильде Квейм.

Исследовательская группа Флавио Донато, таким образом, продемонстрировала, что активация определенных копий памяти и их синхронизация могут иметь значительные последствия для того, как мы помним, изменяем и используем наши воспоминания. «Проблема, с которой сталкивается мозг в отношении памяти, весьма впечатляющая. С одной стороны, он должен помнить, что произошло в прошлом, чтобы помочь нам осмыслить мир, в котором мы живем. С другой стороны, он должен адаптироваться к изменениям, происходящим вокруг нас, и то же самое должны делать наши воспоминания, чтобы помочь нам делать правильный выбор для нашего будущего», — говорит Флавио Донато.

Устойчивость через динамику — это деликатный процесс балансировки, для которого у нас теперь может быть точка входа для полного понимания. Исследователи надеются, что однажды понимание того, что заставляет воспоминания кодироваться и изменяться в мозге, может помочь смягчить те воспоминания, которые патологически навязчивы в нашей повседневной жизни, или вернуть те, которые мы считали навсегда утраченными.

Способность превращать опыт в воспоминания позволяет нам учиться на опыте прошлого и использовать то, чему мы научились, в качестве модели для адекватного реагирования на новые ситуации. По этой причине, поскольку мир вокруг нас меняется, эта модель памяти не может быть просто фиксированным архивом старых добрых времен. Скорее, она должна быть динамичной, меняться со временем и адаптироваться к новым обстоятельствам, чтобы лучше помогать нам предсказывать будущее и выбирать наилучший курс действий. То, как мозг может регулировать динамику воспоминаний, было загадкой — пока не были обнаружены множественные копии памяти.