Впервые в мире изучен физиологический механизм запоминания и забывания

Ученые ведущего американского некоммерческого исследовательского института Scripps Research впервые в истории науки смогли описать физиологический механизм, с помощью которого формируется память, а также  происходит стирание старых воспоминаний.

Исследование, проведенное на фруктовых мушках, рассматривало синаптические изменения в нейронах их мозга, которые происходят во время обучения и забывания неактуальных знаний. Научная работа с отчетом о результатах, опубликованная в журнале Cell Reports, показала, что за запоминание и забывание «отвечают» одни и те же дофаминовые нейроны.

Ведущий автор исследования Scripps Research, докторант-адъюнкт кафедры неврологии Калифорнийского университета Джейкоб Берри сообщил: «Мы считаем, что обнаружили систему запоминания и стирания информации, которая больше не является важной и не должна храниться долго. Мне кажется элегантным, что все это делается одним и тем же дофаминовым нейроном».

Как пронаблюдали запоминание и забывание

Фруктовых мушек-дрозофил приучали избегать определенного запаха при помощи ударов электрического тока в его присутствии. Как только ученые видели, что мушки начинают бояться нужного запаха без поражения током, они констатировали, что воспоминание сформировано.

Во время такого обучения активность нейронов у мух контролировалась и визуализировалась. Также исследователи наблюдали, что с ними происходит и после окончания процесса обучения. Команда из Scripps Research сфокусировала внимание именно на дофаминовых нейронах, так как в своих более ранних работах она уже описала дофаминергические схемы, которые участвуют в формировании памяти и стирании воспоминаний.

Используя визуализацию этих схем в новом исследовании, ученые увидели, что при формировании воспоминания дофаминовый нейрон, который задействуется в процессе, отвечает и за разрушение старых воспоминаний.

Доктор Берри сообщает: «Всякий раз, когда вы узнаете что-то новое, вы одновременно вмешиваетесь в старые воспоминания или стираете их. Это очень важный балансирующий акт, который не позволяет вам перегружаться».

На протяжении десятилетий нейрофизиологи, изучающие обучение и память, были сосредоточены на том, как мозг приобретает информацию, и как она превращается в стабильное воспоминание. И только теперь ученые осознали важность «активного забывания» и начали распутывать его физиологические процессы.

В связи с открытием участия дофаминовых нейронов в забывании становятся понятны психологические феномены того, что новая информация как бы «вытесняет» старую. Например, когда человек вспоминает своего бывшего начальника, но невольно называет его по имени начальника текущего.

Начав с изучения процесса забывания у мушек, исследователи Scripps Research планируют повторить исследование на более высокоорганизованных организмах. Оно может быть важным для лечения наркомании и посттравматического стрессового расстройства, потому что позволит разработать методы забывания нежелательной информации. Также открытие физиологического процесса забывания может привести к создания новых способов терапии слабоумия и других форм потери памяти.