Исследователи обнаружили в активности мозга признаки, которые позволяют им различать старые и новые воспоминания. Команда из японского центра исследований мозга RIKEN (CBS) проанализировала записи мозга мыши с помощью машинного алгоритма, который смог точно классифицировать воспоминания как недавние или отдаленные. Они также обнаружили устойчивую связь между лобной областью мозга и гиппокампом, областью, сильно участвующей в формировании памяти. Эта связь может образовывать конкретный механизм, отслеживающий возраст воспоминаний. Это исследование было опубликовано в журнале Cell Reports.
Определение местоположения и сохранения воспоминаний в мозге имеет значение для случаев повреждения мозга, потери памяти и клинического нарушения памяти. В этом исследовании исследователей интересовало, как взаимодействуют различные области мозга, содержащие следы памяти, особенно во время вызова памяти. Известно, что передняя поясная корка (АКК) в префронтальном мозге анатомически связана с гиппокампом. Команда хотела более внимательно изучить эту связь на уровне сигналов от отдельных нейронов.
Они регистрировали активность в обеих областях мозга перед тем, как подвергнуть мышей опыту формирования памяти (удар ногой), а затем снова в той же клетке как через день, так и через месяц. Если мыши замерзали в одном и том же контексте, это было поведенческим признаком того, что они помнили шок. Но записи нейронов также показали, что ACC и гиппокамп, особенно область CA1, сильно синхронизированы, когда мыши вспоминают воспоминания о страхе.
Взаимодействие двух областей мозга изменялось со временем, при этом активность ACC и CA1 становилась более коррелированной, когда было вызвано старое или «удаленное» воспоминание, по сравнению с недавним, однодневным воспоминанием. Конкретные частоты и режимы нейронной активности стали более выраженными между двумя областями, когда мыши вспомнили старую память, а ACC, по-видимому, управляет активностью в гиппокампе сверху вниз. "Хотя память со временем консолидируется во фронтальных областях, мы думаем, что в этом случае ACC облегчает получение контекстных деталей обратно из гиппокампа," сказал старший автор и руководитель группы Томас МакХью из RIKEN CBS.
Развивающийся с течением времени паттерн сигналов позволил исследователям отличить старые и новые воспоминания у мышей от одних только записей мозга. "Мы могли расшифровать, вызывает ли мышь недавнее или удаленное воспоминание, глядя на корреляции во взаимодействиях ACC-CA1," сказал Макхью. Более того, исследователи предполагают, что небольшая группа нейронов CA1 несет информацию о возрасте памяти.
"Хотя мы уже 20 лет знаем, что ACC важен для восстановления старых воспоминаний, его вклад остается загадкой" Макхью объяснил. "Мы обнаружили, что он играет важную роль в организации деятельности в гиппокампе, той части мозга, в которой изначально формировалась память. Это говорит о том, что гиппокамп всегда играет роль в предоставлении ключевых деталей старого опыта, по крайней мере, в здоровом мозге."