Новости

Японским исследователям впервые удалось фиксировать момент «загрузки» памяти в «хранилище» головного мозга. Их работа не только развеяла миф о трехсекундной памяти рыб, но также помогла лучше понять механизмы, лежащие в основе формирования долговременной памяти. Результаты исследования опубликованы в журнале Neuron.

Точный механизм формирования и хранения памяти до сих пор не был изучен исследователями. Ученые из Института по изучению мозга RIKEN (RIKEN Brain Science Institute) в Вако, Япония, под руководством Хитоши Окамото (Hitoshi Okamoto) на протяжении нескольких лет изучали головной мозг данио-рерио — маленьких полупрозрачных рыбок. Для своей работы ученые использовали рыбок, в головной мозг которых был введен генетически модифицированный флюоресцентный белок. Этот белок начинал светиться ярче при повышении уровня кальция — сигнала о том, что повысилась активность нейронов. С помощью этого белка ученые изучали, какую роль в формировании и хранении памяти играет каждая область головного мозга рыбок.

Сперва исследователи натренировали рыбок избегать слабого удара электрическим током при появлении определенного зрительного сигнала. Для этого каждую рыбку помещали в аквариум с двумя отсеками. Как только в одном из отсеков загорался красный свет, рыбке было необходимо уплыть в другой отсек, чтобы не получить удар током. После этого ученые отобрали самых быстро обучившихся рыбок (которые уплывали в безопасный отсек в 80 процентах случаев) и проанализировали активность их головного мозга при включенном и выключенном красном свете.

Если этот эксперимент проводился спустя 30 минут после первоначальной тренировки, активность нейронов наблюдалась только в оптической перемычке — области мозга, отвечающей за обработку зрительных сигналов. Однако, повторив эксперимент спустя 24 часа после тренировки, исследователи увидели повышение активности нейронов крыши среднего мозга — аналога неокортекса у млекопитающих. У человека новая кора отвечает за сложные интеллектуальные процессы, такие как память и обучение языку. У рыбок эта область мозга также отвечает за долговременную память, что было доказано в ходе следующего эксперимента: рыбки с удаленной крышей среднего мозга через 24 часа после тренировки начисто забывали все, чему их обучали исследователи.

Исследователи объясняют, что активность нейронов крыши среднего мозга повышается только в момент формирования долговременной памяти, а спустя 30 минут после окончания тренировки долговременная память еще не успела сформироваться. Ученые надеются улучшить свое оборудование, провести дополнительные исследования и установить, где хранится долговременная память рыбок.

Ссылки по теме:

 — Neuron, 16.05.2013, DOI: 10.1016/j.neuron.2013.04.009

Наша память работает как «испорченный телефон» — 20.09.2012

Американцы верят в большинство мифов о памяти — 05.08.2011

Данио-рерио, фото © shutterstock.com