Дата публикации: 05 августа 2021
Группа ученых обнаружила систему в мозге, которая используется для обработки информации и хранения воспоминаний – сродни тому, как стрелочные переводы на путях контролируют пункт назначения поезда. Полученные данные позволяют по-новому взглянуть на то, как функционирует мозг, сообщаетпресс-служба Нью-Йорского университета (США). Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Reports.
«Исследователи стремились определить нейронные цепи, которые имеют специализированные функции, но мозг просто выполняет слишком много задач для каждой цепи, чтобы у нейронов было собственное назначение, – объясняет Андре Фентон, профессор нейробиологии Нью-Йоркского университета и старший автор исследования. – Наши результаты показывают, как одна и та же схема выполняет несколько функций. Мозг отвлекает ”поезда” нейронной активности от кодирования наших переживаний на их запоминание, показывая, что одни и те же схемы играют роль как в обработке информации, так и в памяти».
Эта недавно обнаруженная динамика показывает, что мозг функционирует более эффективно, чем предполагалось ранее.
«Когда одна и та же схема выполняет более одной функции, становятся возможными синергетические, творческие и экономические взаимодействия», – добавляет Фентон.
Чтобы изучить роль нейронных цепей, исследователи рассмотрели гиппокамп – структуру мозга, которая играет важную роль в памяти – у мышей. Они исследовали, как гиппокамп мыши переключается с кодирования текущего местоположения на запоминание удаленного местоположения. В этом иследовании мыши перемещались по поверхности и получали легкий электрический удар, если касались определенных областей, что требовало кодирования информации. Когда мыши впоследствии возвращались на эту поверхность, они избегали той области, где они ранее подверглись электрошоку – свидетельство того, что память влияла на их движения.
Анализ нервной активности выявил переключение в гиппокампе. В частности, ученые обнаружили, что определенный тип активности в популяции нейронов, известный как зубчатый спайк, который исходит из медиальной энторинальной коры (DSM), служит для координации изменений в функции мозга. Железнодорожные переключатели контролируют пункт назначения каждого «поезда», в то время как зубчатые шипы переключают обработку информации в гиппокампе с кодирования на запоминание, отмечают авторы работы.