Используя технику визуализации активности нейронов флюоресцентными красителями ученые впервые «подглядели» за слаженной работой групп нервных клеток, которые могут быть единицами памяти в мозге.
Ученым удалось разглядеть «кирпичики» памяти
Возможно, нейробиологам из Средиземноморского института нейробиологии в Марселе впервые в истории удалось наблюдать, как из мельчайших и неделимых элементов в мозге формируются воспоминания.
Ученые ввели в мозг четырех мышей особый флюоресцирующий белок, который светился особенно ярко при контакте с ионами кальция. Высвобождение большого количества ионов Ca+2 сопровождает возбуждение нервной клетки, поэтому особенно ярко в мозге мышей светились начинающие активно работать нейроны. Наблюдая за свечением белка-маркера ученые смогли составить подробную трехмерную динамическую карту активности более 1000 нейронов в мозге каждой из четырех мышек, когда те бежали по колесу или отдыхали. Сравнив получившиеся карты, ученые выявили паттерн работы нейронов, который образуется, когда животное движется и когда оно отдыхает.
Во время отдыха нейроны в мышином мозге очень быстро прокручивают паттерн активности, полученный во время приобретения нового опыта
Схемы работы нервных клеток в мозге после упражнения особенно интересовали ученых: наблюдая за ней, они в режиме реального времени наблюдали за формированием памяти о полученном опыте. При этом процессе нейроны начинали светиться в той же последовательности, что и при получении опыта, но намного быстрее. Кроме того, вместо того, чтобы «загораться» по-отдельности, они объединялись в группы, которые светились одна за другой. Каждая такая группа соответствовала определенному участку пробежки. Авторы исследования предположили, что такие группы нейронов и являются «кирпичиками», из которых строится память, ее наименьшими единицами.
О том, что при воспроизведении в памяти нового маршрута нейроны гиппокампа срабатывают в определенной последовательности, было известно и раньше, но только сейчас ученым удалось наблюдать этот процесс целиком.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science, кратко о работе рассказывает журнал New Scientist.