Нейробиологи МТИ подтвердили новую теорию формирования воспоминаний

Долгое время нейробиология учила, что воспоминания о событиях сохраняются в результате усиления синаптических связей, позволяющих нейронам общаться друг с другом. Например, если мышам сразу после какого-то события блокировать синтез определенных белков, они не сохранят память об этом событии.

Однако, два года назад ученые МТИ впервые обнаружили, что воспоминания сохраняются даже в том случае, если синтез клеточных белков блокирован. В определенных случаях ретроградной амнезии воспоминания о событии могут сохраняться, но к ним нельзя обратиться обычным способом, но можно активировать их искусственно, методом оптогенетики. Ученые назвали эти клетки памяти «немыми энграммами».

В недавнем исследовании процесса консолидации памяти они обнаружили, что энграммы в гиппокампе и префронтальной коре кодируют одни и те же воспоминания. Однако, энграммы префронтальной коры «молчат» в течение примерно двух недель после события, тогда как энграммы гиппокампа активны сразу. Со временем, воспоминания в префронтальной коре тоже становятся активны, а в гиппокампе, наоборот, умолкают.

Этот феномен послужил поводом к пересмотру принципа образования воспоминаний, и ученые предположили, что так называемые «немые энграммы», гипотетические структуры, хранящие следы памяти, формируются благодаря лишь паттернам синапсов, которые образуются между клетками памяти в первые несколько минут после того, как событие произошло.

Это открытие подтвердило гипотезу Сусумы Тонегавы о том, что усиление синаптических связей, хоть и является необходимым условием кодирования воспоминаний, не требуется для последующего хранения информации в памяти. «Один из самых главных выводов нашего исследования заключается в том, что конкретное воспоминание сохраняется в отдельном паттерне синапсов между группами энграмм, которые образуют анатомический проводящий путь. Это провокационная мысль, потому что догма гласит, что воспоминание сохраняется благодаря синаптической силе», — говорит Тонегава, директор Центра нейрогенетики RIKEN-MTI и руководитель исследования.

Также ученые доказали, что даже несмотря на то, что воспоминания, которые содержатся в энграммах, невозможно активизировать, они сохраняются как минимум в течение одной недели и могут быть «пробуждены» через несколько дней, если воздействовать на клетки белком, стимулирующим образование синапсов.

Чем подробнее человек запоминает каждое событие, тем сложнее ему учиться на собственном опыте. К такому выводу пришли ученые Нью-Йоркского университета, исследовавшие происходящие со временем изменения воспоминаний.