Самая подробная карта из когда-либо сделанных коммуникационных связей между гиппокампом — центром управления памятью — и остальной частью мозга была создана австралийскими учеными. И это может изменить наши представления о человеческой памяти.

«Мы были удивлены, обнаружив меньше связей между гиппокампом и лобными областями коры и больше связей с областями ранней обработки зрительной информации, чем мы ожидали увидеть», — сказал доктор Маршалл Далтон, научный сотрудник Школы психологии Сиднейского университета. «Хотя это имеет смысл, учитывая, что гиппокамп играет важную роль не только в памяти , но и в воображении и нашей способности создавать мысленные образы в нашем воображении».

Гиппокамп представляет собой сложную структуру, напоминающую морского конька и расположенную глубоко внутри мозга. Как жизненно важный компонент мозга, он важен для формирования памяти и играет ключевую роль в передаче воспоминаний из краткосрочного хранения в долгосрочное. Но он также играет роль в навигации, воображении фиктивных или будущих переживаний, создании мысленных образов сцен перед мысленным взором и даже в визуальном восприятии и принятии решений.

Для создания своей карты команда под руководством доктора Далтона, в которую входили доктор Аркиев Д’Суза, доктор Джинглей Л.в. и профессор Фернандо Каламанте из Центра мозга и разума Сиднейского университета, опиралась на МРТ-сканы из базы данных нейровизуализации, созданной для Human Connectome Project (HCP), исследовательский консорциум, возглавляемый Национальным институтом здравоохранения США.

Они обработали существующие данные HCP, используя разработанные ими специальные методы. Это позволило им проследить связи от всех уголков мозга до их оконечных точек в гиппокампе — то, что никогда раньше не делалось в человеческом мозгу.

Самая подробная карта на сегодняшний день

«То, что мы сделали, — это гораздо более подробно изучили пути белого вещества, которые, по сути, являются коммуникационными путями между различными областями мозга», — сказал доктор Далтон. «И мы разработали новый подход, который позволил нам составить карту того, как гиппокамп соединяется с корковой мантией, внешним слоем мозга, но очень подробно.

«То, что мы создали, — это очень подробная карта путей белого вещества, соединяющих гиппокамп с остальной частью мозга. По сути, это дорожная карта областей мозга, которые напрямую связаны с гиппокампом и поддерживают его важную роль в формировании памяти».

Технические ограничения, присущие предыдущим МРТ-исследованиям гиппокампа человека, означали, что визуализировать его связи можно было только в очень общих чертах. «Но теперь мы разработали специальный метод, который позволяет нам подтвердить, где в гиппокампе соединяются различные области коры. Этого раньше не делали в живом человеческом мозгу », — сказал доктор Далтон.

Неожиданные результаты

Команда была рада, что их результаты в значительной степени совпали с данными предыдущих зарубежных исследований за последние несколько десятилетий, которые основывались на посмертных исследованиях мозга приматов. Однако команда Сиднейского университета обнаружила, что количество связей между гиппокампом и некоторыми областями мозга было либо намного ниже (в случае лобных областей коры), либо выше (в случае областей обработки зрительной информации), чем ожидалось.

Это может указывать на то, что, хотя некоторые пути были законсервированы по мере эволюции человека, человеческий мозг также мог выработать уникальные модели связей, отличные от других приматов. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы разобрать это более подробно.

Эти различия в подключении могут быть просто ограничением метода МРТ — или они могут быть реальными. Они могут, например, помочь объяснить, почему некоторые из наших кузенов-приматов, особенно шимпанзе, лучше справляются с некоторыми задачами на память, чем люди, особенно те, которые полагаются на кратковременную память. Шимпанзе превзошли людей в когнитивных задачах , связанных с формой математики, известной как теория игр, которая опирается на кратковременную память, распознавание образов и быструю визуальную оценку.

«Хотя мы получили это картирование гиппокампа человека с высоким разрешением, метод отслеживания путей, проведенный на нечеловеческих приматах, которые могут видеть на клеточном уровне , способен увидеть больше связей, чем можно различить с помощью МРТ». — размышлял доктор Далтон.

«Или может случиться так, что человеческий гиппокамп действительно имеет меньшее количество соединений с лобными областями, чем мы ожидаем, и большее количество связей с зрительными областями мозга . специфические функции памяти и визуализации, которые, в свою очередь, могут лежать в основе творчества человека.

«Это немного загадка — мы просто не знаем. Но мы любим загадки и продолжим расследование».