В мозге человека найден аналог кэш-памяти

Группа ученых из США и Бельгии с помощью магнитной стимуляции мозга “перехватила” воспоминания на пути из кратковременной в долговременную память. 

Об этом сообщил портал N+1 со ссылкой на журнал Science.

Память делят на два типа: кратковременную и долговременную. В кратковременной памяти информация хранится в течение нескольких секунд. После этого информация переходит в долговременную память в ходе процесса, называемого консолидацией памяти. В долговременной памяти информация за счет перманентно измененных нейронных связей может удерживаться в течение неограниченного времени. Рабочая память основана на непрерывной активности нейронов, обрабатывающих информацию, которую мозг использует «прямо сейчас».

Однако последние исследования указывают на то, что информация может храниться в кратковременной памяти не только за счет повышенной активности нейронов, но и за счет кратковременного изменения силы синапсов (кратковременной синаптической пластичности), основанного на временном изменении концентрации ионов кальция в пресинаптическом пространстве.

Ученые решили «отследить» информацию в момент, когда она уже не кодируется активностью нейронов, но еще и не попала в долговременную память. Для этого они сначала показывали испытуемым серии картинок с лицами, словами или точками, движущимися в определенном направлении. На втором этапе испытаний участникам показывали две картинки одновременно и при этом просили концентрироваться только на одном стимуле из двух. Активность мозга добровольцев записывали с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) и электроэнецефалографии (ЭЭГ) и затем классифицировали виды активности, соответствующие каждому из показанных испытуемых стимулов.

Во втором этапе испытаний сначала регистрировалась нейронная активность, соответствующая обоим стимулам. Однако очень скоро фМРТ-метка (нейронная активность), соответствующая стимулу, на который испытуемый не обращал внимания, снижалась до базового уровня, этот стимул был уже «забыт». Однако на ЭЭГ активность, сохранялась — то есть стимул все-таки присутствовал в рабочей памяти.

Чтобы проследить путь этого «забытого» стимула, в третьем этапе испытаний авторы использовали транскраниальную магнитную стимуляцию мозга. Сразу после того, как фМРТ-метка «забытого» стимула исчезала, мозг испытуемых стимулировали магнитными импульсами. Оказалось, что фМРТ-метка «забытого» стимула при этом возвращалась — то есть нейронная активность, соответствующая этому стимулу, снова повышалась.

Результаты подтверждают предположения о том, что, помимо «классической» рабочей памяти, основанной на активности нейронов, существует и другой ее тип, который авторы назвали «приоритетной долговременной памятью».