Проведен уникальный эксперимент в области нейробиологии

Согласно наиболее признанной теории, местом для хранения «оперативной» памяти («краткосрочная память») является один из эволюционно древних отделов мозга – гиппокамп, а долгосрочные воспоминания хранятся в «молодой коре» головного мозга – неокортексе. Обмен информацией (воспоминаниями) между этим отделами осуществляется во сне – особенно в глубоком, без сновидений.

Однако до сих пор эту теорию не удавалось проверить экспериментально. И вот, по сообщению Sciencedaily, ученый из университета Брауна Майанк Мета (Mayank Mehta) в сотрудничестве с Нобелевским лауреатом Бертом Сакманном (Bert Sakmann) получил наиболее убедительные на сегодняшний день доказательства реальности существования диалога между «старым» и «молодым» отделами мозга во сне.

Причем выяснилось, что не гиппокамп направляет информацию на «длительное хранение» в неокортекс, а наоборот именно неокортекс направляет обмен информацией в нужное русло. Эти результаты могут оказать существенное влияние на развитие представлений о том, каким образом мозг хранит воспоминания в норме и при таких нарушениях, как болезнь Альцгеймера.

В ходе экспериментов ученые регистрировали при помощи двух вживленных электродов активность мозга крыс, глубокий сон которых моделировался введением сильных препаратов-анестетиков. При помощи одного электрода оценивали электрическую активность тысяч клеток неокортекса, возбуждение которых сигнализировало о том, что они запускали процесс обмен информацией между нервными клетками. Другой, уникальный по своим свойствам электрод, разработанный в лаборатории Б. Сакманна, регистрировал активность одной лишь ингибирующей клетки в гиппокампе, которая останавливала диалог между нервными клетками.

Оказалось, что во время глубокого сна активность нервных клеток, как в гиппокампе, так и в неокортексе, имеет регулярный характер и взаимозависима – клетки «древнего» и «молодого» отделов мозга активируются и ингибируются синхронно. Было также выяснено, что клетки гиппокампа активируются с небольшим запозданием, т. е. именно они реагируют на активность клеток неокортекса: «древний» отдел мозга слушает, что ему говорит более молодой «собеседник».

Таким образом, было экспериментально доказано, что неокортекс, а не гиппокамп поддерживает обмен информацией во время глубокого сна. Кроме того, оказалось, что диалог регулируется ингибирующими клетками. Открытие может иметь очевидные практические применения для разработки стратегии коррекции нарушений памяти, эффективного обучения и других проблем медицины, психологии и нейробиологии.