Исследователи из Института нейробиологии имени Макса Планка во Флориде обнаружили новый путь формирования долговременных воспоминаний в мозге. Их работа, опубликованная в журнале Nature Neuroscience, предполагает, что долговременная память может формироваться независимо от кратковременной памяти, и это открытие открывает захватывающие возможности для понимания состояний, связанных с памятью.
Наш мозг усердно работает, чтобы записать наш опыт в воспоминания, создавая представления наших ежедневных событий, которые остаются с нами на короткие периоды времени. Современные научные теории формирования памяти предполагают, что краткосрочные воспоминания хранятся в том, что мы можем представить как временную художественную выставку в нашем мозгу, прежде чем они будут очищены для представлений нового опыта.
Небольшая часть этих кратковременных воспоминаний — наиболее важных для нас — перемещается в более постоянную экспозицию, в нашу долговременную память, где они хранятся в течение дней, лет или десятилетий.
Наиболее распространенные теории предполагают, что это линейный процесс. Наш опыт кодируется в кратковременную память , которая затем консолидируется в долговременную память. Однако новое исследование доктора Мён Ын Шин, доктора Паулы Парра-Беуно и научного директора MPFI доктора Рёхея Ясуды предполагает, что может быть и другой способ формирования долговременной памяти.
«Это открытие сродни обнаружению секретного пути к постоянной галерее в мозге», — сказал доктор Шин, ведущий автор исследования.
«Государственная теория предполагала единый путь, где краткосрочные воспоминания объединяются в долгосрочные. Однако теперь у нас есть веские доказательства по крайней мере двух различных путей формирования памяти — один из них посвящен краткосрочным воспоминаниям, а другой — долгосрочным . Это может означать, что наш мозг более устойчив, чем считалось ранее».
Основной вывод: нарушение формирования кратковременной памяти не блокирует долговременную память.
Исследовательская группа сосредоточилась на определенном ферменте в нейронах, называемом CaMKII, который имеет решающее значение для формирования кратковременной памяти. Ранее они разработали оптогенетический подход, который использует свет для временной деактивации CaMKII. Имея этот инструмент в руках, группа приступила к использованию света для блокирования формирования кратковременной памяти у мыши .
Мыши предпочитают темные пространства и, если им предоставить выбор, они немедленно войдут в темное пространство из ярко освещенного. Однако, если мышь испугается в определенном темном пространстве, память о пугающем опыте изменит ее поведение, и мышь будет избегать повторного входа в темное пространство.
Когда исследовательская группа использовала свой инструмент для нарушения формирования памяти, даже те мыши, которые час назад испытали пугающий опыт, вошли в темное пространство, что говорит о том, что у них не было воспоминаний об этом опыте. Ученые успешно заблокировали формирование кратковременной памяти.
То, что произошло дальше, стало неожиданностью для исследовательской группы. Спустя день, неделю или даже месяц эти мыши меняли свое поведение, чтобы избегать мест, которые они раньше пугали.
Мыши, которые, казалось, не помнили пугающий опыт через час после того, как он произошел, продемонстрировали явные признаки воспоминания в более позднее время. Другими словами, блокирование краткосрочной памяти о событии не нарушило долгосрочную память.
«Сначала мы были весьма удивлены этим наблюдением, поскольку оно не соответствовало тому, как, по нашему мнению, формируются воспоминания. Мы не думали, что возможно иметь долгосрочную память о событии без краткосрочной памяти. Однако, когда мы повторили эти эксперименты и использовали несколько инструментов и подходов для проверки наших результатов, мы убедились», — говорит доктор Шин.
«Вместо того, чтобы формирование долговременной памяти было линейным процессом, требующим кратковременной памяти, должен существовать параллельный путь к формированию долговременной памяти, который обходит кратковременную память».
Последствия нарушения памяти
Это исследование изменило модель формирования воспоминаний в мозге. Значительные научные достижения часто происходят после того, как предыдущие модели понимания переворачиваются, и команда с нетерпением ждет, куда приведет их это направление исследований.
«Это новое открытие пересмотрело наши представления. Сейчас мы изучаем, как происходит этот недавно открытый путь формирования долговременной памяти . Мы с нетерпением ждем, что мы сможем узнать и что это может означать для сохранения долговременной памяти, даже если кратковременная память нарушена из-за старения или когнитивных нарушений », — говорит доктор Ясуда.
