Большинство предыдущих исследований были сосредоточены на том, как гиппокамп поддерживает эпизодическую память (т. е. память о личном опыте) и пространственную навигацию. Но недавние работы показали, что эта область мозга вносит важный вклад в так называемую «композиционную память», которая отвечает за «разбиение» воспоминаний на фундаментальные блоки, сборку из этих блоков новых воспоминаний и прогнозирования будущего.
Ученые показали, как гиппокамп собирает из воспоминаний образ будущего
Ученые из Оксфордского университета совместно с коллегами провели исследование того, как гиппокамп обрабатывает воспоминания и готовит их для формирования сценариев будущего. Это позволяет человеку действовать в незнакомой обстановке без дополнительного обучения.
Будущее в прошедшем. Unsplash
Гиппокамп и некоторые другие структуры, тесно связанные с ним, поддерживают различные важные функции, включая консолидацию воспоминаний, рассуждения, принятие решений и пространственную навигацию.
Гиппокамп и его основные функции.
Ученые из Оксфордского университета совместно с коллегами провели исследование того, как гиппокамп реализует это разбиение и повторную сборку воспоминаний. Работа опубликована в журнале Nature Neuroscience.
Блочная структура памяти
Предыдущие исследования показали, что нейроны гиппокампа как бы сами для себя «воспроизводят» воспоминания о прошлом опыте. Особенно часто это бывает во время сна или отдыха. Такая активность облегчает обучение и помогает нам сохранять в памяти события в течение длительных периодов времени.
Модель композиции пространства состояний гиппокампа.
В новой работе ученые показали, что так называемые пространства состояний гиппокампа (математические модели того, как переживания представлены в гиппокампе) являются по своей природе композиционными. То есть мозг может выборочно использовать и перестраивать определенные блоки наших воспоминаний об опыте (так называемые примитивы), чтобы представить или предсказать возможные сценарии.
«Мы показываем, что если пространства состояний построены композиционно из существующих строительных блоков или примитивов, то реакции гиппокампа можно интерпретировать как композиционные воспоминания, которые связывают эти примитивы вместе», — пишут исследователи. — «Это позволяет человеку вести себя оптимально в новых условиях без дополнительного обучения, планируя свое поведение как композицию уже пережитого опыта».
В своей статье исследователи также предполагают, что гиппокамп вместо того чтобы быть пассивным хранилищем памяти, как предполагалось в некоторых предыдущих работах, постоянно формирует блоки воспоминаний, которые могут быть использованы для планирования будущего поведения.
Исследование показывает, как гиппокамп позволяет людям использовать свой прошлый опыт для составления прогнозов или новых сценариев поведения.