В эксперименте на мышах нейробиологи из Франции определили нейронный сигнал в гиппокампе, который позволяет мозгу переключаться между режимами запоминания и обучения, сообщает Институт Пастера. Результаты были опубликованы в журнале Nature Communications.
По мере того, как мы живем, наш мозг постоянно запоминает информацию, которую мы узнали в прошлом, и использует ее, чтобы понять мир в настоящем. Однако мы также часто сталкиваемся с объектами и событиями впервые – и тогда мозг должен быть готов к обучению. Эти две важные функции системы памяти – формирование эпизодической памяти и воспроизведение воспоминаний, – кажется, постоянно конкурируют друг с другом.
Исследовательская группа Института Пастера провела эксперимент, который показывает, как мозг находит баланс между этими двумя функциями. Ученые разработали видеоигру, в которой мыши учатся исследовать виртуальный мир и получают сахар, если правильно следуют правилам простой игры. Пока мыши играли в видеоигры, исследователи регистрировали активность нейронов в гиппокампе – области мозга, которая отвечает за формирование и воспроизведение воспоминаний.
Используя этот подход, ученые обнаружили электрический сигнал в гиппокампе, который появляется как раз в тот момент, когда животное «телепортируется» в новый виртуальный мир. Он вызывается гранулярными клетками в зубчатой извилине гиппокампа. Сигнал вызывает переход от нейронного состояния памяти к состоянию обучения.
Затем ученые разработали вычислительную модель, предполагающую, как такой сигнал может работать как переключатель, позволяющий мозгу переходить из режима запоминания в режим обучения и наоборот в зависимости от имеющейся информации в окружающей среде.
[Фото: RUY GÓMEZ-OCÁDIZ, CHRISTOPH SCHMIDT-HIEBER, INSTITUT PASTEUR]
