Ученые нашли «механизм сброса памяти», который спасает мозг от перегруза!
Западные ученые обнаружилии в мозге человека процесс под названием «шквал потенциалов действия» («BARR»): он позволяет нейронам перезагружаться, дабы мозг смог сохранять новую информацию, не перегружая нейронные сети, отвечающие за память. Эксперты отмечают, что еще многое предстоит узнать о том, как мозг управляет консолидацией памяти во время сна, ведь сон играет ключевую роль в поддержании физического и психического здоровья.
Как работает память
Западные специалисты годами задавались вопросом: как мозг продолжает изучать и хранить новую информацию каждый день, не исчерпав при этом доступное количество нейронов? И если одни и те же нейроны повторно используются для новых воспоминаний, не станут ли они в конечном итоге «переполненными» или перегруженными?
- «Около трети нашей жизни человек проводит во сне. Правда, науке неизвестно, какие именно процессы происходят в те периоды отдыха: речь не только о теле, но и о мозге», — пояснила автор нового исследования Азахара Олива, доцент кафедры нейробиологии и поведения Корнелльского университета, США.
Так, ученые изучили активность мозга мышей, чтобы лучше понять, как гиппокамп балансирует память во время сна, а также использовали имплантацию электродов и оптогенетику для мониторинга и управления активностью нейронов в гиппокампе.
Проблема перезагрузки памяти
Самым значительным открытием стало обнаружение BARR, — это процесс вроде «кнопки сброса» для нейронов гиппокампа.
- Во время сна, когда мозг воспроизводит воспоминания, определенные нейроны в одной из областей гиппокампа (CA2) отключаются.
- Этот период бездействия позволяет нейронам, — которые интенсивно использовались во время обучения, — перезагрузиться, чтобы подготовиться к новому дню.
- Ученые предполагают: без этого механизма сброса гиппокамп может перегрузиться (из-за многократного использования одних и тех же нейронов для хранения воспоминаний).
Процесс BARR дает мозгу возможность повторно использовать нейроны для новых задач, не ставя под угрозу их способность кодировать новую информацию.
- «Мы выяснили: хотя известно, что сон необходим, чтобы наш недавний опыт попал в долговременную память, — наш мозг также "сбрасывает" воспоминания и подготавливает "систему" к новой информации. Все ради того, чтобы нейронные цепи не перенасыщались и продолжали работать оптимально», — добавила Азахара Олива.
Интересно: в исследовании, — когда процесс BARR прерывали с помощью оптогенетики, — у мышей наблюдалось значительное ухудшение способности вспоминать некоторые воспоминания. Это было особенно очевидно в задаче по перемещению объектов, где мыши изо всех сил пытались запомнить, собственно, какие объекты были перемещены.