Калифорнийский университет в Ирвайне. Исследователи идентифицировали нейроны, ответственные за «память о предметах», что расширило наше понимание того, как мозг хранит и вспоминает конкретные детали «того, что» произошло. Это открытие также представляет собой потенциальную новую цель для лечения болезни Альцгеймера.
Новые идеи улучшают понимание ключевого аспекта когнитивного функционирования.
Воспоминания включают три типа деталей: пространственные, временные и предметные, «где, когда и что» события. Их создание — сложный процесс, включающий хранение информации, основанной на значениях и результатах различных переживаний, и формирует основу нашей способности вспоминать и пересказывать их.
Исследование, опубликованное в журнале Nature, впервые раскрывает роль определенных клеток в том, как мозг классифицирует и запоминает новую информацию, особенно когда она связана с вознаграждениями или наказаниями.
Исследование, опубликованное в журнале Nature, впервые раскрывает роль определенных клеток в том, как мозг классифицирует и запоминает новую информацию, особенно когда она связана с вознаграждениями или наказаниями.
«Понимание этого процесса имеет решающее значение, поскольку оно углубляет наше понимание фундаментального способа функционирования нашего мозга, особенно в обучении и памяти», — сказал автор-корреспондент Кей Игараси, научный сотрудник канцлера и доцент кафедры анатомии и нейробиологии. «Наши открытия проливают свет на сложные нейронные цепи, которые позволяют нам учиться на нашем опыте и хранить эти воспоминания в структурированном виде».
Методология и результаты исследования памяти
Исследователи изучали мозг мышей, уделяя особое внимание более глубоким слоям латеральной энторинальной коры, где они обнаружили специализированные нейроны, реагирующие на результат, необходимые для обучения.
Запахи являются критическими сенсорными сигналами для памяти предметов у мышей. Некоторые нейроны активизировались при воздействии запаха банана, связанного с вознаграждением в виде воды с сахарозой. Другие нейроны реагировали на запах сосны, связанный с отрицательным результатом в виде горькой воды. В LEC была сформирована ментальная карта, разделенная на эти две категории.
Анатомически нейроны в глубоком слое LEC тесно связаны с нейронами в другой области мозга, медиальной префронтальной коре. Члены команды наблюдали, что нейроны в mPFC разработали похожую ментальную карту в процессе обучения.
Запахи являются критическими сенсорными сигналами для памяти предметов у мышей. Некоторые нейроны активизировались при воздействии запаха банана, связанного с вознаграждением в виде воды с сахарозой. Другие нейроны реагировали на запах сосны, связанный с отрицательным результатом в виде горькой воды. В LEC была сформирована ментальная карта, разделенная на эти две категории.
Анатомически нейроны в глубоком слое LEC тесно связаны с нейронами в другой области мозга, медиальной префронтальной коре. Члены команды наблюдали, что нейроны в mPFC разработали похожую ментальную карту в процессе обучения.
Нейронные связи и кодирование памяти
Они также обнаружили, что когда активность нейронов LEC была подавлена, нейроны mPFC не могли правильно различать положительные и отрицательные элементы, что приводило к нарушению обучения. И наоборот, когда нейроны mPFC были подавлены, способность LEC сохранять воспоминания об элементах была полностью нарушена, что ухудшало обучение и припоминание элементов. Эти данные показали, что LEC и mPFC взаимозависимы, работая вместе для кодирования памяти об элементах.
«Это исследование является значительным шагом вперед в нашем понимании того, как память о предметах генерируется в мозге», — сказал Игараси. «Эти знания теперь открывают новые возможности для исследования расстройств памяти, таких как болезнь Альцгеймера. Наши данные показывают, что нейроны памяти о предметах в LEC теряют свою активность при болезни Альцгеймера. Если мы сможем найти способ реактивировать эти нейроны, это может привести к целенаправленным терапевтическим вмешательствам».
Источник: Scitechdaily | Теги: болезнь Альцгеймера, ученые, нейроны