Исследователи Матиас Д. Айсон (Matias J. Ison) из университета Лестера (Великобритания) и Итзак Фрид (Itzhak Fried) из Калифорнийского университета в Лос-Анжделесе (США) определили область мозга, нейроны которой играют ведущую роль в формировании памяти о ежедневных событиях. Открытие может привести к лучшему пониманию механизмов потери памяти, а также причин болезни Альцгеймера и других нервных заболеваний. Об исследовании рассказывает вебсайт MedicalXpress.
В частности, ученые исследовали медиальную височную долю, связанную с эпизодической памятью — способностью мозга вспоминать пережитые события, ситуации, состояния, например, неожиданную встречу со старым школьным другом в театре. Эпизодическая память «записывает» такие необычные события в очень быстрые узлы новых ассоциаций.
В ходе эксперимента международная команда исследователей смогла записать работу отдельных нейронов медиальной височной доли мозга человека и обнаружила, что клетки меняют характер своей деятельности, чтобы зафиксировать информацию о новых событиях в тот момент, когда они случились.
По словам доктора Фрида, это исследование заглядывает в самую суть процессов мыслительной деятельности человека и памяти, а именно в процесс формирования новых ассоциаций. Он говорит, что это базовая деятельность очень наглядна на уровне отдельных нейронов мозга человека. Итзак Фрил также отмечает, что запись деятельности даже одной клетки мозга среди множества нейронов, из которых он состоит, является большим технических достижением, возможность для которого имеется всего в нескольких точках мира.
В исследовании принимали участие 14 пациентов с тяжелыми формами эпилепсии, которые были госпитализированы в клинику Калифорнийского университета. Ученые подключили к их головам электроды, чтобы определить пораженные участки, для возможного хирургического вмешательства. На проведение этой работы ушло пять лет. Всего за это время было исследовано 600 нейронов медиальной височной доли. Испытуемым показывали два изображения: на одном из них человек, а на другом — место, с тем, чтобы смоделировать ситуацию случайной встречи с человеком в определенных условиях.
Пациентам было продемонстрировано около ста фотографий знаменитостей, животных и различных мест. Ученые в это время наблюдали за активностью отдельных нейронов, за тем, как мозг регистрирует изображения. На первом этапе исследований ученые смогли определить нейроны, которые реагируют на одну или несколько картинок. Затем ученые создали контекстуальные изображения, представляющие какую-либо персону в определенном месте: например, актера Клинта Иствуда (Clint Eastwood) у Пизанской башни и анализировали активность нейронов в то время, как пациенты старались запомнить эту ассоциацию.
В работе исследовалась то, как работа одного нейрона соотносится с процессом усвоения новых контекстуальных связей в человеческом мозге. «Мы впервые смогли показать, что скорость, с которой кодируются в мозгу сложные ассоциации, совместима с формирования эпизодической памяти» — сказал доктор Айсон. Ученые предполагали, что они смогут зафиксировать некоторые изменения в работе нейронов. Но на удивление эти изменения были нерегулярными. В момент обучения нейроны иногда были очень «тихими», а иногда — очень активными.
Итзак Фрид сказал, что понимание основ формирования эпизодической памяти является центральной проблемой неврологии, и исследования в этой области очень важны, так как именно этот тип памяти нарушается у людей, страдающих болезнью Альцгеймера (старческим слабоумием) и рядом других нервных заболеваний.
Недавно портал Научная Россия писал о том, что была определена область мозга, отвечающая за смену стратегии поведения при изменении правил.
