Возвращался ли к вам когда-нибудь запах свежеиспеченного шоколадного печенья после обеда в доме вашей бабушки? Навевала ли старая песня воспоминания о первом свидании? Способность запоминать связи между несвязанными объектами (запах и место, песня и событие) известна как ассоциативная память.
Известно, что психологи начали изучать ассоциативную память в 1800-х годах, когда Уильям Джеймс описал это явление в своей классической книге “Принципы психологии”. Сегодня ученые согласны с тем, что структуры, ответственные за формирование ассоциативной памяти, расположены в средней височной доле, или знаменитом “центре памяти” мозга, но конкретные клетки, участвующие в этом процессе, и то, как эти клетки управляются, до сих пор оставались загадкой.
Неврологи из Калифорнийского университета в Ирвайне обнаружили особые типы нейронов в центре памяти мозга, которые отвечают за приобретение новых ассоциативных воспоминаний. Кроме того, они выяснили, как эти нейроны ассоциативной памяти управляются. В своей повседневной жизни мы полагаемся на ассоциативную память, и это исследование является важным шагом в понимании детального механизма формирования этих типов памяти в мозге.
В исследовании впервые сообщается, что специфические клетки в латеральной энторинальной коре медиальной височной доли, называемые веерными клетками, необходимы для приобретения новых ассоциативных воспоминаний, и что эти клетки контролируются дофамином, химическим веществом мозга, которое, как известно, участвует в получении удовольствия или вознаграждения.
Сообщается, что ученые использовали электрофизиологические записи и оптогенетику для регистрации и мониторинга активности веерных клеток у мышей, когда они учились ассоциировать определенные запахи с вознаграждением. Такой подход позволил обнаружить, что веерные клетки вычисляют и представляют ассоциацию двух новых несвязанных элементов (запах и вознаграждение). Эти веерные клетки необходимы для успешного приобретения новых ассоциативных воспоминаний. Без этих клеток ранее изученные ассоциации могут быть восстановлены, но новые ассоциации не могут быть приобретены. Кроме того, дофамин также необходим для приобретения новых ассоциаций.
“Мы никогда не ожидали, что дофамин будет участвовать в цепи памяти. Однако по мере накопления доказательств постепенно становилось ясно, что он участвует в этом процессе. Эти эксперименты были для нас как детективная история, и мы в восторге от полученных результатов”. – рассказывают ученые.
Новое открытие является важной частью головоломки в понимании того, как формируются воспоминания в мозге, и закладывает основу для дальнейшей работы других исследователей. Известно, что способность к ассоциативной памяти снижается при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера. Понимание нейробиологического механизма формирования этих воспоминаний – это первый шаг к разработке терапевтических средств для замедления потери способности к ассоциативной памяти при болезни Альцгеймера.
Исследование опубликовано в журнале Nature.
