Нейробиологи выяснили, как мозг строит карты местности во сне
Уже несколько десятилетий известно, что в основе навигационной системы мозга лежат так называемые нейроны места в гиппокампе. Нейробиологи Массачусетского технологического института (MIT) провели эксперименты на мышах, в которых выяснили, как эти нейроны взаимодействуют друг с другом. Подробности исследования приведены в декабрьском выпуске Cell Reports.
Представьте, что вы побывали в каком-то новом месте, предлагает Вэй Го с кафедры мозга и когнитивных наук MIT.
Ученые запускали мышей в лабиринты для исследования, не мотивируя их вознаграждением. Затем наблюдали за активностью клеток в области CA1 гиппокампа, определяя ее по флуоресценции при накоплении ионов кальция. «Вспышки» нейронов места зафиксированы как в момент путешествий, так и при их воспроизведении во сне.
Активность этих клеток развивалась немедленно и оставалась неизменно высокой в течение нескольких последующих дней. Но сама по себе она не дает понимания сложности происходящих процессов.
При помощи алгоритмов снижения размерности данных ученые исследовали взаимодействия между отдельными нейронами и выявили среди них «слабо пространственные», активность которых коррелирует не столько с воспоминаниями о конкретном местонахождении, сколько с паттернами активности других нейронов в сети.
В первые несколько дней после посещения нового места в гиппокампе строится когнитивная карта — по словам Го, не буквальная, а схематическая. По мнению Мэтью Уилсона, заведующего проводившей эксперименты лабораторией, на нее накладываются связанные с местом воспоминания. Вероятно, это отличительные особенности, которые могут служить ориентирами — какая именно информация остается на ментальной карте, еще предстоит выяснить, потому что в этом исследовании мыши гуляли в безликих лабиринтах.
Подтверждено также, что для мысленного картографирования обязательно нужен сон — чтобы доказать это, части мышей после исследования лабиринта не давали спать.
Недостаток сна ухудшает память — и вот почему
В глазах мышей увидели механизм сортировки воспоминаний во сне
