Нейробиологи раскрыли механизм, позволяющий запоминать новую местность

Ключевую роль в этом играет сон.

Источник: Аргументы и факты

Ученые из Массачусетского технологического института раскрыли механизмы, которые помогают мозгу создавать карты местности во время сна. Об этом сообщается на сайте института со ссылкой на результаты научной работы, опубликованные в журнале Cell Reports.

Исследователи провели ряд экспериментов на мышах, в ходе которых изучали активность гиппокампа — области мозга, отвечающей за пространственную память. Мыши ежедневно исследовали лабиринты разных форм в течение 30 минут. Исследование показало, что уже на первом этапе у них активизировались нейроны, связанные с конкретными участками лабиринта. Однако только через несколько дней разрозненные всплески активности нейронов начали формироваться в когнитивную карту. Ключевую роль в этом процессе играл сон.

Ученые провели дополнительный эксперимент, разделив мышей на две группы — одной позволяли спать после исследования лабиринта, а другой нет. У мышей, которые спали, ментальные карты формировались быстрее, а у лишенных сна — немного медленнее или не формировались вовсе. Авторы исследования отметили, что сон не только укрепляет память, но и помогает активировать «слабо пространственные» нейроны, которые связывают отдельные места в единую структуру.

«В первый день мозг воспринимает пространство фрагментарно, но через несколько дней благодаря совместной работе нейронов формируется полная карта местности», — объяснил ведущий автор исследования Вэй Го.

Для формирования целостной ментальной модели окружающей среды важно не только запоминание отдельных локаций, но и работа «слабо пространственных» нейронов. Эти клетки связывают разные места в единую карту и повышают точность восприятия пространства.

Ученым также удалось выяснить, что «слабо пространственные» клетки не реагируют на конкретные локации, но координируют активность других нейронов. Благодаря этому мозг может не только ориентироваться в пространстве, но и добавлять к картам дополнительные смыслы, например воспоминания или ассоциации с конкретными местами. Это открытие помогает объяснить, почему люди интуитивно воспринимают пространство не как набор точек, а как взаимосвязанную сеть.

Cон — неотъемлемая часть жизни, в рамках которой реализуются важнейшие биологические процессы. Во время него головной мозг очищается от продуктов обмена. Во время глубокого сна активизируется специальная глимфатическая система очистки центральной нервной системы (ЦНС). Более того, сон стимулирует иммунную систему, создает условия для работы систем внутренней секреции и консолидирует память. Это значит, что во сне происходит трансформация краткосрочного запоминания в длительное хранение информации. Именно поэтому специалисты советуют после изучения новой информации поспать: есть все шансы, что она останется в голове надолго.