фото показано с : metronews.ru

Исследование выявило два типа клеток головного мозга, которые участвуют в формировании воспоминаний в зависимости от того, когда они произошли

Человеческий мозг способен хранить воспоминания и извлекать их из памяти, когда они необходимы. Однако до сих пор об этом мало что было известно.

Психологи считают, что мы проживаем нашу жизнь как один непрерывный опыт, но память разделяет этот опыт на отдельные моменты. Эту теорию называют "сегментацией событий".

Для проверки этой гипотезы учёные Седарс-Синайского медицинского центра (США) отобрали 19 пациентов-эпилептиков с лекарственно-устойчивой формой заболевания.

– Исследование было проведено путём "прослушивания" активности отдельных нейронов в медиальной височной доле мозга человека (область, ответственная за создание воспоминаний), – говорит Уэли Рутисхаузер, автор исследования, профессор нейрохирургии, неврологии и биомедицинских наук Седарс-Синайского медицинского центра.

Участникам эксперимента хирургическим путём поместили в мозг электроды, чтобы помочь локализовать очаг их эпилептических припадков. Это позволило исследователям записать активность отдельных нейронов, пока пациенты смотрели видеоклипы, содержащие различные типы "когнитивных границ" – переходов, которые вызывают изменения в том, как хранится память, и которые отмечают начало и конец "файлов" памяти в мозгу.

Первый тип, называемый "мягкой границей", представляет собой видео, содержащее сцену, которая затем переходит к другой сцене, продолжающей ту же историю. Например, во время футбольного матча полевой игрок ударяет по мячу и камера тут же переключается на вратаря. Напротив, "жёсткая граница" – это переход к совершенно другой истории – представьте, если бы за отбитым мячом сразу же следовал переход к рекламе.

– Разница между "жёсткими" и "мягкими" границами заключается в величине отклонения от текущего повествования,В  – пояснил Рутисхаузер. – Это новая сцена в той же истории или мы смотрим совершенно другую историю?

Исследователи записали мозговую активность участников во время просмотра видео и заметили две отдельные группы клеток, которые реагировали на разные типы границ, увеличивая свою активность. Одна группа, называемая "пограничными клетками", стала более активной в ответ на "мягкую" или "жёсткую" границу. Вторая группа, называемая "событийными клетками", реагировала только на "жёсткие" границы.

Рутисхаузер и его команда считают, что всплески активности "событийных" и "пограничных" клеток, которые достигают пика после "жёстких" границ, когда активируются оба типа клеток, переводят мозг в нужное состояние, чтобы инициировать новую память.

Уэли Рутисхаузер. профессор нейрохирургии, неврологии

- Как вы пришли к изучению областей мозга, в которых хранятся воспоминания?

- Нашей отправной точкой было изучение областей мозга, которые отвечают за память. Одна из таких областей – гиппокамп. Именно гиппокамп имеет решающее значение для создания новых воспоминаний и сегментации событий. Гиппокамп решает, какие сцены запоминать, а какие нет.

- Расскажите о теории "сегментации событий".

- Теория "сегментации событий" предполагает, что люди воспринимают деятельность как отдельные и стабильные фрагменты, а не как континуум. Наш мозг определяет границы между событиями, делая прогнозы, что произойдёт в ближайшем будущем. И если эти прогнозы не сбываются, начинается новое событие.

- Какие результаты вам удалось получить?

- Мы обнаружили, что множество клеток в медиальной височной доле мозга человека определяют, когда наступает когнитивный предел. Клетки делают это, выборочно увеличивая частоту возбуждения вскоре после достижения когнитивного порога. Мы обнаружили, что степень, в которой клетки обнаруживали возникновение когнитивного порога, предсказывала, сформировали ли испытуемые память о новом эпизоде.

- Как ваше исследование может пригодиться в будущем?

- Мы собираемся использовать полученные результаты, чтобы разработать новые методы лечения таких нарушений памяти, как деменция и болезнь Альцгеймера. Принцип лечения должен состоять в улучшении "сегментации событий". Даже такая простая вещь, как изменение атмосферы, может усилить их границы.

Три главных вывода

Фундаментальным аспектом формирования эпизодической памяти является механизм, который определяет, когда эпизод начинается и заканчивается.

Мозг использует пограничные пики в качестве маркеров для "беглого просмотра" прошлых воспоминаний. Когда мозг находит знакомый паттерн срабатывания, он "открывает" это событие.

"Сегментация событий" – это процесс, на который можно повлиять. Эти идеи могут быть применены для разработки новых методов лечения для людей с нарушением памяти.

Подробнее читайте на metronews.ru ...