Нейроны создают в мозге копию карты местности
Модифицированные нейроны в мозгу мыши начинают светиться, как только они активируются
© Thomas Hainmüller/Marlene Bartos
При запоминании какой-либо местности в мозге возникает его «копия» из нейронов. Каждая нервная клетка «привязывается» к определенной точке местности и получается своеобразная нейронная карта. Ученые смогли увидеть, как она формируется и изменяется, изучив мозг мыши, помещенной в виртуальную реальность. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Переход кратковременной памяти в долговременную происходит в особом отделе мозга — гиппокампе. Еще одна его важная функция — пространственная память. Гиппокамп начинает работать каждый раз, когда мы пытаемся запомнить новую местность, привязавшись к каким-либо ориентирам. Исследователи из Фрайбургского университета (Германия) изучили, какие процессы происходят в гиппокампе, когда он активируется.
Для своих экспериментов ученые использовали лабораторную мышь. Сначала они изменили генную структуру нервных клеток подопытной так, чтобы они светились во время работы. Это было нужно, чтобы в режиме реального времени отслеживать, какие нейроны активируются. Затем ученые поместили мышку на пенопластовый мячик на воздушной подушке и окружили ее со всех сторон мониторами. Исследователи создали простую модель виртуальной реальности — систему коридоров с поворотами и переходами. Мышь могла двигаться на мячике и таким образом перемещаться по этому виртуальному пространству. Похожим образом работает компьютерная мышь шарикового типа.
Видео авторов статьи
В некоторых местах виртуальных коридоров исследователи «спрятали» особые метки. Каждый раз, когда мышка доходила до них, ученые давали ей «вознаграждение» — каплю соевого молока. Мышку помещали в виртуальную реальность снова и снова, пока она не запомнила местность и не выучила расположение меток.
С помощью специального микроскопа ученые следили за тем, как подсвечиваются или потухают нейроны в гиппокампе, когда мышка «путешествует» по лабиринтам в поиске вознаграждения. Оказалось, что каждая нервная клетка отвечает конкретной точке на местности. В итоге получается своеобразная нейронная карта. Исследователи меняли расположение коридоров и смогли в прямом смысле наблюдать, как происходит процесс запоминания новой местности.
Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.