В ходе исследования мышам несколько раз подавляли и восстанавливали память.

Новое исследование показало, что воспоминание об одном и том же событии хранится в разных отделах мозга, в том числе, в тех, которые раньше считали не задействованными в процессе памяти.

Команда исследователей смогла составить карту областей, участвующих в памяти, проведя анализ более 247 участков мозга у мышей. Для эксперимента животных перевели из домашней клетки в другую, где дали небольшой, но запоминающийся электрический разряд. Это были генномодицифированные мыши: их нейроны светились (становились флуоресцентными), когда включался ген, необходимый для «записи» памяти, а также — когда мыши вспоминали об электрическом разряде, оказываясь в той же клетке. Таким образом, клетки памяти можно было легко увидеть под микроскопом.

Используя компьютер для подсчета светящихся клеток, ученые создали «карты памяти». Таким образом они ранжировали 117 областей мозга, участвующих в процессе воспоминаний.

«До этого считалось, что в записи, хранении и воспроизведении воспоминаний задействованы гиппокамп и кора головного мозга. Наше исследование дало наиболее полное описание клеток, кодирующих память (их называют «энграммы»), распределенных по всему мозгу, а не только в хорошо известных областях памяти. По сути, оно представляет собой первый упорядоченный список областей энграмм», — говорит один из авторов исследования Дирадж Рой.

«Эксперименты выявили не только значительную реактивацию энграмм в известных областях гиппокампа и миндалевидного тела, но также показали реактивацию во многих структурах таламуса, коры, среднего мозга и ствола», — пишут авторы в своей статье.

Затем исследователи провели несколько манипуляций с памятью мышей, чтобы напрямую проверить свои выводы. Так, они смогли вызвать у животных воспоминания об электрическом ударе тогда, когда те не находились в «опасной» клетке. Ученые воздействовали на клетки мозга, которые записали воспоминание, и мыши показывали те же реакции страха, как если бы оказались в месте удара током.

После найденные клетки памяти блокировали — в этом случае мыши вели себя спокойно даже в опасном месте. А затем снова стимулировали — эффект и механизм включения получился такой же, как при естественном воспоминании. При этом стимуляция других клеток мозга реакции страха не вызывала.

Также воздействие на одни области «комплекса воспоминаний» в мозге, активировало и другие. Правда, для этого надо было включать минимум три области.

Сохранение одного воспоминания на такой широкой площади мозга, скорее всего, делает память более эффективной и устойчивой.

«Различные энграммы памяти могут позволить нам более эффективно воссоздавать воспоминания. Также при повреждении мозга распределенная память позволит нам сохранить воспоминания. В долгосрочной перспективе эта вторая идея может подсказать клиническую стратегию борьбы с нарушениями памяти. Если нарушения памяти вызваны дисфункцией гиппокампа или коры, можем ли мы воздействовать на недостаточно изученные клетки памяти в других областях мозга и могут ли такие манипуляции восстановить воспоминания? Это тема для будущих исследований», — сказал Рой.