Учёные наблюдали за работой памяти в микроскоп

Нейробиологи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе с помощью миниатюрного микроскопа наблюдали, как мозг мышей организует память, связывая друг с другом различные воспоминания. Ученым также удалось восстановить некоторые из связей, ослабленных старением. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Ученые решили выяснить, как мозг создает и хранит одиночные воспоминания. По их словам, уже давно замечено, что прошлые переживания влияют на формирование новой памяти. Это позволяет людям предсказывать, что следует ожидать в будущем, и принимать обоснованные решения.

В своем эксперименте ученые использовали мышей молодого и среднего возраста, чтобы проверить, как организуется память о различных событиях, разделенных пятью часами или семи днями. Для этого они воспользовались миниатюрным микроскопом Miniscope. Устройство позволило ученым заглянуть в мозг животных и наблюдать за активностью нейронов, пока грызуны перемещались в своей естественной среде.

Каждая молодая мышь была последовательно помещена в три камеры, которые отличались запахом, формой, освещением и материалом пола. Животные пробыли в первой камере неделю, после чего их переместили во вторую камеру, а через пять часов — в третью, где они получали небольшой удар током.

Через два дня каждую мышь вернули во все три камеры. Животные, как и следовало ожидать, замирали в страхе в третьей камере. Однако, к удивлению ученых, подобное поведение грызуны продемонстрировали и во второй камере. Анализ активности нейронов показал, что за память о том, что было во второй и третьей камере, отвечали одни и те же клетки мозга, в результате чего воспоминания стали взаимосвязаны.

Со старыми мышами эксперимент был другой. Ученые хотели проверить, влияет ли возраст на уменьшение способности нейронов возбуждаться, что является условием запоминания. Мышей помещали в две камеры с промежутком времени в пять часов, при этом во второй камере животных также било током. Через два дня животных вернули в камеры, но чувство страха они показывали только во второй. В данном случае два блока памяти не были связанными.

Чтобы попробовать вернуть связь, ученые возбудили нервные клетки в гиппокампе — центре памяти головного мозга — перед испытаниями в камерах. Результаты показали, что мыши вернули свой страх, находясь в первой камере.