Ученые выяснили, как «клетки времени» позволяют мозгу «путешествовать во времени»

Когда человек вспоминает прошлые события, зачастую он может мысленно воспроизвести их точную последовательность. До недавнего времени способность мозга кодировать события во времени, а затем обрабатывать их в виде последовательных воспоминаний, оставалась загадкой для ученых. Теперь им удалось выделить некоторые нейронные пути в мозгу, которые отвечают за запись и воспроизведение этих последовательностей.

www.psychologies.ru

Команда под руководством Лейлы Редди, нейробиолога Центра исследований мозга и познания (CerCo) Французского национального центра научных исследований, тщательно отслеживала активность мозга пациентов, когда они выполняли задачи, требующие задействовать последовательную память. Результаты этой работы предполагают, что надежное представление времени происходит в гиппокампе — структуре, отвечающей за воспоминания.

«Гиппокамп важен для оценки временного порядка событий, и его повреждение может привести к ухудшению памяти для временного порядка (например, запоминания порядка списка элементов)», — говорит Редди.

Предыдущие исследования, проведенные на крысах и мышах, показали, что нейроны гиппокампа, или «клетки времени», играют центральную роль в восприятии времени и воспоминаниях. Однако остается неясным, насколько клетки времени грызунов похожи на человеческие нейроны.

Чтобы восполнить этот пробел, Редди и ее коллеги провели два эксперимента для регистрации работы отдельных нейронов в человеческом мозге. Ученые привлекли к исследованию людей, страдающих эпилепсией, которым имплантировали электроды для отслеживания судорожной активности.

В первом эксперименте у пациентов попросили запомнить короткую визуальную последовательность, которая включала изображения цветка, птицы и Барака Обамы. Участники неоднократно просматривали последовательность по порядку; затем эксперимент приостанавливался, и их спрашивали о том, каким будет следующее изображение в последовательности.

Во втором эксперименте группа из шести пациентов просматривала и запоминала ту же последовательность, а также научилась предсказывать следующее изображение. Иногда исследователи приостанавливали показ на 10 секунд, а, пока пациенты ждали продолжения, фиксировали активность нейронов. Выяснилось, что они активно работали даже в моменты ожидания.

Анализируя группы нейронов, исследователи поняли, что они могут расшифровать, в каком временном интервале находится пациент. Теперь им предстоит понять, кодируют ли разные временные клетки события с большой и короткой продолжительностью и могут ли они адаптироваться к разным временным масштабам в зависимости от контекста. В конечном итоге ученые стремятся понять, как кодируются воспоминания. Новые данные свидетельствуют о том, что одни и те же нейроны гиппокампа могут кодировать, помимо времени, также информацию о том, где и что произошло.

По словам ученых, это исследование не только проливает свет на сложный процесс временной организации мозга, но и может помочь пациентам с состояниями, которые влияют на память.

Ранее нейробиологи впервые смогли наблюдать за тем, как гиппокамп совершает ошибку при извлечении воспоминания. Паттерны активации клеток мозга были похожими в случае извлечения как правильного, так и неправильного воспоминания, однако отличалась скорость их активации.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *