Ученые раскрыли новые механизмы формирования памяти

Ученые выяснили, как формируются воспоминания в мозге, исследуя сеть нейронных связей у мышей. Работа, опубликованная в журнале Science, демонстрирует, что память формируется за счет гибких изменений в структуре клеток и их соединений.

Исследователи обнаружили, что нейроны, участвующие в запоминании, перестраивают свои связи с другими клетками. Они используют для этого особый механизм — мульти-синаптические бутоны. В таких соединениях один нейрон может передавать сигнал сразу нескольким другим, что, по мнению ученых, делает процесс хранения информации более гибким.

Интересно, что эти нейроны не образуют устойчивых связей друг с другом, что противоречит традиционной гипотезе «нейроны, которые активируются вместе, соединяются». Это открытие может изменить представления о том, как происходит обучение на клеточном уровне.

Кроме того, ученые заметили перестройку внутриклеточных структур, отвечающих за энергообмен и связь между нейронами. Важную роль в этом процессе сыграли поддерживающие клетки — астроциты, взаимодействие с которыми усиливалось у участвующих в памяти нейронов.

Чтобы изучить эти процессы, ученые из Института Скриппса использовали передовые генетические методы, трехмерную электронную микроскопию и искусственный интеллект. Они провели эксперимент с мышами, подвергая их обучающему воздействию, а затем изучили изменения в гиппокампе — области мозга, отвечающей за память.