Нейробиологи открыли новый класс клеток памяти в головном мозге

Ученые из Университета Рокфеллер (США) выявили класс нейронов в области височной доли мозга, которые связывают наше восприятие чужого лица с долговременной памятью. Определенная группа клеток помогает нам запоминать лица других людей и узнавать их, сообщает пресс-служба Университета Рокфеллер. Результаты исследования опубликованы в журнале Science

К своему открытию исследователи пришли, заметив, что небольшой участок в области височной доли мозга может участвовать в распознавании лиц. Команда использовала функциональную магнитно-резонансную томографию, чтобы увеличить изображение области височных долей двух макак-резусов и записала электрические сигналы нейронов в этой области, когда макаки смотрели на изображения знакомых лиц, которые они встречали лично, и незнакомых лиц, которые они видели только виртуально, на экране.

Команда обнаружила, что нейроны были очень избирательными: они реагировали на лица, которые испытуемые видели раньше, сильнее, чем на незнакомые. И нейроны работали быстро, различая известные и неизвестные лица сразу после того, как мозг обработал изображение.

Интересно, что эти клетки в три раза сильнее реагировали на знакомые лица по сравнению с незнакомыми, хотя испытуемые на самом деле видели незнакомые лица много раз на экранах. «Это может указывать на важность личного знакомства, – говорит нейробиолог София Ланди, один из ведущих авторов исследования. – Учитывая нынешнюю тенденцию к виртуализации, важно отметить, что лица, которые мы видели на экране, могут не вызывать такую ​​же нейронную активность, как лица людей, с которыми мы встречаемся лично».

Полученные данные представляют собой первое свидетельство гибридной клетки мозга, мало чем отличающейся от легендарного «нейрона бабушки», который помогает нам «вычислить» нашу бабушку по запаху, по голосу, по профилю лица или, например, со спины. Идея «бабушкиного нейрона» впервые возникла в 1960-х годах и объединила в себе сложную концепцию: один нейрон для воспоминаний о бабушке, другой для воспоминаний о матери и так далее. По сути, понятие соотношения один к одному между клетками мозга и объектами или концепциями было попыткой разгадать загадку о том, как мозг сочетает то, что мы видим, с нашими долгосрочными воспоминаниями.

Тем не менее, недавно обнаруженный тип клеток, строго говоря, не относится к «бабушкиным нейронам». В данном случае не отдельная клетка запоминает каждое знакомое лицо, а целая группа клеток работает согласованно.

Клетки области височной доли ведут себя как сенсорные клетки, быстро отвечая на зрительные стимулы. Но они также действуют как клетки памяти, которые реагируют только на стимулы, которые мозг видел раньше – в данном случае, на знакомых людей, – отражая изменения в мозге в результате прошлых встреч.

Благодаря этому открытию исследователи смогут изучать, как эти клетки кодируют информацию о знакомых лицах. А также выяснить, как эта область связана с другими частями мозга и что происходит, когда мы видим новое лицо. В будущем результаты могут иметь клиническое значение для людей, страдающих прозопагнозией, расстройством, при котором человек не может узнавать лица. 

[Фото: SOFIA LANDI]