В исследовании, опубликованном в PNAS, обнаружили, что гиппокамп – ключевая структура мозга для эпизодической памяти – в зависимости от того, насколько текущий опыт совпадает с ожиданиями, перестраивается между двумя принципиально разными режимами работы.
Гиппокамп – это важнейшая часть мозга, играющая роль в памяти и обучении, особенно в запоминании направлений и местоположений, то есть для навигации. На портале мы уже писали о том, что гиппокамп не только руководит нашей эпизодической памятью, но и оптимизирует наши воспоминания, делая их более однообразными и менее яркими. Но до сих пор остается множество функций, реализация которых с точки зрения работы нейронов пока не совсем понятна.
Например, навигация со смыслом. Ранее исследователи уже находили, что у грызунов нейроны заднего (дорсального) гиппокампа кодируют пространство детально, а передний (вентральный) гиппокамп отвечает за более общие аспекты. Но понимания того, как гиппокамп одновременно обрабатывает два очень разных вида информации – пространственную и смысловую – не было. Как гиппокамп одновременно позволяет нам помнить дорогу к любимому кафе (навигация) и то, какой пирог там самый вкусный (смысл)?
Участники этого исследования учили последовательности из пяти объектов, появлявшихся в разных местах на круглой панели. В тесте последовательность либо полностью совпадала с изученной, либо в ней меняли последние два объекта, например ложка вместо тарелки (то есть менялся смысл), их расположение (пространство) или и то и другое.
Оказалось, когда изображения соответствовали ожиданиям участников, активность в гиппокампе плавно переходила от передней части к задней. А если появлялись отличия о выученной последовательности, то активность гиппокампа разделялась на специализированные области: если менялся смысл, то активность происходила в передней части гиппокампа, а если менялось местоположение изображения, то активность концентрировалась в задней части гиппокампа.
Исследование показало, что гиппокамп динамически переключается между разными режимами. Эта работа демонстрирует гибкость работы гиппокампа, который позволяет объединить пространство и смысл в единый эпизод памяти.
Текст: Юлия Баимова