Как сон превращает кратковременную память в долговременную

Перевод информации из краткосрочного хранилища в долгосрочное происходит при диалоге между различными центрами памяти.

Мы знаем, что любая новая информация попадает сперва в краткосрочную память, а позже в долгосрочную. Но, время от времени превращения краткосрочных «файлов» в долгосрочные не происходит, и мы благополучно забываем то, что приложив все возможные усилия старались запомнить.

Срез через мышиный гиппокамп со модифицированными нейронами, светящимися флуоресцентным зелёным белком. (Фото ZEISS Microscopy / https://www.flickr.com/photos/zeissmicro/15600521099.) Нейрон энторинальной коры. (Фото Mike Economo / https://www.flickr.com/photos/mikeeconomo/3954477100.)‹ ›

Нейробиологов (да и не только их) очень интересует вопрос, от чего данный процесс зависит и какие конкретно физиологические, клеточные, молекулярные трансформации его сопровождают. Считается, что консолидация памяти – так именуют переход от краткосрочной её разновидности к долгосрочной – особенно действенно идёт во сне. Тому имеется множество экспериментальных доказательств, но, повторим, механизм консолидации остаётся во многом непонятным.

Разумеется, тут большое количество зависит от своеобразного информационного диалога, что происходит между некоторыми территориями мозга как раз во сне. Так, пара лет назад нейрофизиологи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе продемонстрировали, что при «сонной» перезаписи информации в мозге ведущую роль играется обмен репликами между неокортексом (другими словами новой корой мозга), энторинальной гиппокампом и корой.

Последние изучения лаборатории Максима Баженова в Калифорнийском университете в Риверсайде оказывают помощь осознать, как как раз при «беседе» различных областей мозга происходит закрепление долгосрочной памяти. В статье в Journal of Neuroscience авторы говорят о медленных ритмических колебаниях с громадной амплитудой, спонтанно появляющихся в том либо другом участке коры мозга на протяжении сна.

Эти колебания воздействуют на синапсы – межнейронные соединения, а от синапсов, как мы знаем, зависит практически всё, среди них и обучение с памятью: в случае если синапс слабеет, то цепочка нейронов рвётся, импульс по ней пробежать уже неимеетвозможности, и какая-то частичка информации выясняется забытой. Со своей стороны, трансформации в синапсах воздействуют на периодичность и рисунок самих медленных колебаний: в том месте, где синапсы усилились, будут опять и опять пробегать своеобразная последовательность импульсов. Кора мозга как бы всё время повторяет некую данные, дабы её не забыть.

Но активность коры, со своей стороны, зависит от особенных сигналов из гиппокампа, каковые именуются остроконечными пульсирующими волнами, либо остроконечной рябью, либо, в британской терминологии, sharp wave–ripple complexes. Они появляются в стадии медленного сна; кроме этого как мы знаем, что «рябь», приходящая из гиппокампа, ответственна для консолидации памяти.

Что именно остроконечные волны делают? По его Максима коллег и модели Баженова они определяют место и время медленных волн коры. Другими словами от сигнала из гиппокампа зависит, где появятся корковые колебания и как как раз они будут смотреться. Активность коры, как мы только что сообщили, усиливает синапсы, и в будущем сигнал по нервным цепочкам уже сможет проходить нормально сам, без напоминаний из гиппокампа.

Возможно заявить, что фактически консолидацию памяти кора делает сама, гиппокамп же напоминает, где это необходимо сделать, какой эпизод памяти направляться записать понадёжнее.

В второй статье, размещённой в Nature Neuroscience нейробиологами из Университетского колледжа Лондона, речь заходит о конкретных клетках, несущих ответственность за навигацию, в частности – о нейронах места, находящихся в гиппокампе, и нейронах решётки, находящихся в энторинальной коре. И те, и другие оказывают помощь ориентироваться на местности, за их открытие два года назад присудили Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Вдаваться в особенности нейронов нейронов решётки и функционирования места мы на данный момент не будем (желающие смогут прочесть о них в отечественном материале), скажем только, что и те, и другие теснейшим образом связаны с памятью (а как в противном случае – так как для ориентации на местности необходимо держать в уме карту данной самой местности).

Исследователям, экспериментировавшим с крысами, удалось поймать передачу данных от одной части мозга второй – по окончании того, как нейроны гиппокампа вспоминали, что делала и где была крыса полтора часа назад, им с небольшой 10-миллисекунной задержкой отвечали нейроны энторинальной коры.

Как мы знаем, что при запоминании нейроны воспроизводят импульсы, которыми они реагировали на новую данные. Гиппокамп именуют одним из основных центров памяти, но он не может запомнить всё на свете, и потому ему необходимо всегда сбрасывать накопленные сведения в другие «хранилища». Активность клеток и клеток гиппокампа энторинальной коры смотрелась так, как словно бы одни переслали вторым какой-то файл, и, по словам авторов работы, это первый случай, в то время, когда удаётся замечать такую скоординированную работу двух областей мозга, несущих ответственность за память. (Выделим, что тут речь заходит не о регулярной волновой активности громадного мозгового центра в целом, а о своеобразных импульсах групп клеток.)

Ясно, что исследователи до тех пор пока расшифровывают отдельные этапы информационно-клеточных процессов, сопровождающих консолидацию памяти, но с каждой таковой работой неспециализированная картина делается всё яснее, и, быть может, в более-менее недалёком будущем мы вправду сможем заявить, что наконец-то знаем, как трудится отечественная память.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

• Ультразвук поможет в борьбе с раком мозга и болезнью альцгеймера
• Сколько звезд «съедают» черные дыры

Тайны, тайны, тайны. Магнитное поле Земли, сон укрепляет память.

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Долговременная память формируется одновременно с кратковременной

  Продолжительная и маленькая память формируется в мозге в один момент, но клеткам долгосрочной памяти требуется время, дабы усвоить то, что они запомнили….

• Почему сон укрепляет память

  Дабы краткосрочная память превратилась в долгосрочную, в мозге должны появиться новые межнейронные контакты, а формирование таких контактов оптимальнее…

• Как работает рабочая память

  Нейроны рабочей памяти трудятся с перерывами, что разрешает мозгу различать между собой различные блоки текущей информации. Нейрофизиологи и психологи не…

• Новое объяснение работы памяти

  Исследователям из университета Бристоля удалось понять, что особенное химическое соединение в мозге может ослабить синаптические связи между нейронами в…