Сутінкова зона мозку. Вчені спостерігали, як формуються спогади, та знайшли щось незвичайне

Людський мозок складний і багатогранний — вчені досі вивчають, як він працює і які зв'язки задіює. У новому дослідженні вчені зосередилися на вивченні того, як наш мозок фіксує довгострокові спогади у своїх слотах для зберігання, пише Science Alert.

Під час дослідження група нейробіологів із Фрайбурзького університету в Німеччині розглянула так звану "зону невизначеності" усередині нашого мозку. Вченим вже відомо, що саме вона у тандемі з неокортексом (найбільша частина нашого мозку) відповідають за формування людської пам'яті.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Вчені провели низку тестів на мишах, під час яких спостерігали за тим, як працюють зв'язки між "зоною невизначеності" та неоторексом (нова кора). Особлива увага вчених була прикута до зв'язків між нейронами, а також гальмування або переналаштування активності нейронів.

За словами співавторки дослідження нейробіологині Анни Шредер, те, що вони з колегами виявили, насправді "було дивовижним". Результати показали, що в той час як близько 50% синапсів розвивали сильні позитивні реакції під час навчання, інша половина робила прямо протилежне.

Простими словами, те, що спостерігали вчені, було повним перерозподілом активності нейронів усередині системи навчання. Шредер зазначає, що під час формування нових спогадів, наш мозок поєднує сигнали з навколишнього середовища ("знизу вгору") та сигнали, які він генерує сам (зверху вниз). Вчені вважають, що останні сигнали можуть впливати на наші теперішні цілі чи минулий досвід.

Результати дослідження свідчать про те, що "зона невизначеності" таки має справу з менш поширеним низхідним сигналом, який також називають гальмівними шляхами дальньої дії. Як правило, ці сигнали "згори донизу" висвітлюють і збуджують нервові шляхи, проте вчені виявили, що в "зоні невизначеності" вони можуть придушувати або блокувати ці шляхи в міру потреби.

Зміна сили сигналів і ланцюжків нейронів необхідні нашому мозку для формування спогадів — вони допомагають йому оцінювати те, через що ми проходимо і приймати рішення, де розмістити те, що з нами відбувається на шкалі пам'яті.

Проаналізувавши отримані дані вчені дійшли висновку, що "зона невизначеності", мабуть, кодує наш попередній досвід в особливий двонаправлений спосіб, якого раніше вчені не бачили. Вчені провели додаткові тести, в яких шляхи "зони невизначеності" були заблоковані і дійшли висновку, що це призводить до погіршення навчання мишей.

За словами іншого нейробіолога Йоханнеса Летцкуса, результати дослідження дозволили вченим дізнатися більше про те, як таємнича "зона невизначеності" впливає на нашу пам'ять та здатність навчатися. Крім того, дослідники зазначають, що ця зона головного мозку людини активно використовується для лікування хвороби Паркінсона, що може стати корисним надалі.

Раніше Фокус писав про те, що вчені заглянули в мозок вмираючої людини — там лише спокій та ейфорія.