Журнал Neuron опубликовал статью, в которой представлены результаты исследования, проведенного Университетом Оттавы, в ходе которого были выявлены молекулярные механизмы формирования двигательной памяти человека. Ученые проводили эксперименты на мышах, которым фиксировали голову и заставляли выполнять определенную двигательную задачу. Они должны были достать и взять таблетку из автоматического держателя.
Сначала мыши плохо выполняли эти действия, были робкими и неуклюжими. Но после детального анализа с помощью искусственного интеллекта DeepLabCut ученые обнаружили, что со временем у испытуемых начали вырабатываться одинаковые движения “дотянуться и схватить”, которые впоследствии становилось все легче и легче выполнять.
Далее исследователи, используя двухфотонную визуализацию нервных клеток, изучили действия мышей, и это позволило им проследить формирование новых синаптических путей в мозге. Оказалось, что моторная память избирательно активирует экспрессию NPAS4 в первичной моторной коре. Благодаря этому начинается процесс обучения нейронов.
Чтобы закрепить формирование наиболее сильных двигательных реакций на конкретные движения, мозгу необходима постоянная экспрессия, чтобы эти воспоминания закреплялись и совершенствовались при последующем выполнении действий.
Полученные результаты могут помочь в подборе новых методов лечения и лекарств для пациентов, которым необходимо восстановить двигательные функции, например, с болезнью Паркинсона, инсультом или черепно-мозговой травмой.
