Нейробиологи из Института исследования мозга выяснили, какие нервные клетки мозга участвуют в сохранении воспоминаний, пока человек спит. Это позволило ученым манипулировать связями между нейронами, симулируя фазу медленного сна, чтобы добиться улучшения памяти у мышей. Статья опубликована в журнале Science.
Команда исследователей изучала процесс закрепления воспоминаний, проследив за тем, как мозгом воспринимается информация о структуре поверхности и какие нейронные схемы участвуют в этом процессе. Они обнаружили, что соответствующие нервные сигналы проходят из областей мозга, связанных с моторикой, в зоны, отвечающие за восприятие прикосновений. Ключевая идея заключалась в том, что за сохранение воспоминаний о текстурах отвечает та же нейронная схема.
Сначала ученые оценили то, насколько хорошо сохраняются воспоминания, опираясь на естественную склонность мышей тратить больше времени на изучение новых предметов, появившихся в привычной для них среде. Они позволили животным исследовать обстановку в двух комнатах с гладким полом, однако затем изменили поверхность пола во второй комнате, сделав ее неровной. Если мыши не страдали недостатком сна, то они проводили больше времени, изучая вторую комнату.
Однако затем ученые лишили грызунов нормального сна, что сразу отразилось на памяти животных. Они не показывали большего интереса к комнате с неровным полом, чем к комнате с гладким. Более того, когда исследователи подавили работу ранее обнаруженной им нейронной схемы во время начала фазы медленного сна, результат оказался таким же. Подавление же схемы в другое время не сказался на поведении мышей.
На следующем этапе экспериментов ученые сумели искусственно вызвать синхронную и несинхронную активность двух областей мозга. Лишь в первом случае, который соответствовал работе нейронной схемы во время медленного сна, мыши сохранили память о поверхности пола, причем продержалась она четыре дня — вдвое больше, чем обычно.
Ученые полагают, что результаты их исследования помогут разработать методы терапии пациентов с нарушениями памяти, в которых будет использоваться стимуляция соответствующих зон мозга.