Японские специалисты расшифровали механизм долговременной памяти

Формирование связи между долгосрочными воспоминаниями реорганизует нейронные ансамбли, хранящие эти воспоминания.

Об этом сообщает N+1 со ссылкой на журнал Science.

Таким образом, что часть нейронов соответствующих ансамблей становятся общими между ними, то есть ансамбли частично перекрываются. Отключение этих общих нейронов устраняет связь между воспоминаниями, но не влияет на последующее извлечение каждого из них по отдельности.

Физиологические механизмы формирования таких ассоциативных сетей остаются малоизученными. Чтобы разобраться в них, сотрудники Университетов Тоямы и Дзикей сформировали у мышей два независимых условных рефлекса — отвращения к пище и замирания от страха в ожидании удара током.

Затем они связали эти воспоминания друг с другом, повторно подвергая животных одновременному действию обоих раздражителей. В результате, эти воспоминания стали ассоциироваться друг с другом — вкус сахарина заставлял мышей замирать, как при звуке звонка.

Условно-рефлекторные отвращение к пище и замирание хорошо изучены: известно, что в их формировании участвуют миндалина, медиальная префронтальная и островковая кора. Ученые проанализировали экспрессию c-Fos (маркера активности нейронов) в этих структурах мозга и выяснили, что число активированных нейронов в базолатеральной миндалине у мышей со сформированной ассоциацией значительно больше, чем у животных без связи между этими воспоминаниями.

Использовав in situ гибридизацию, оптогенетические и иммуногистохимические методы исследования, ученые обнаружили, что при формировании ассоциации между воспоминаниями хранящие их нейронные ансамбли реорганизуются так, что часть входящих в них нейронов становятся общими для обоих ансамблей, и эти общие нейроны расположены в базолатеральной миндалине. Отключение группы нейронов, обеспечивающей перекрывание ансамблей, приводило к исчезновению ассоциации между воспоминаниями.