Дрейф памяти: как нейроны гиппокампа переписывают карты воспоминаний

Воспоминания о местах «дрейфуют» в мозге, перемещаясь между различными группами нейронов с течением времени. К такому выводу пришли учёные в новом исследовании на мышах. Работа, опубликованная в журнале Nature, бросает вызов традиционным представлениям о нейробиологии памяти.

Раньше считалось, что за кодирование пространственной информации отвечают специфические «нейроны места» в гиппокампе — области мозга, критически важной для памяти. Эти клетки активируются, когда животное находится в определённом месте, например, у входа в нору или у поворота тропинки. Учёные предполагали, что такая активность формирует статичную «ментальную карту», которая сохраняется неизменной. Однако в 2013 году исследование в Nature Neuroscience перевернуло представления: оказалось, что нейронные паттерны, кодирующие одни и те же места, меняются со временем. Этот феномен назвали «гиппокампальным репрезентативным дрейфом».

Чтобы подтвердить эту гипотезу, команда профессора Дэниела Домбека из Северо-Западного университета провела эксперимент в контролируемых условиях. Мыши бегали по мини-беговой дорожке, взаимодействуя с виртуальным лабиринтом. Среда была лишена случайных переменных: одинаковый звуковой фон, запахи и скорость движения. Активность нейронов гиппокампа фиксировали через микроскоп, используя флуоресцентные метки, подсвечивающиеся при возбуждении клеток.

Результаты удивили даже авторов: лишь 5–10% нейронов — наиболее возбудимые — стабильно активировались в одних и тех же точках лабиринта. Остальные клетки со временем «переключались», формируя новые ассоциации. Это объясняет, почему мы различаем похожие воспоминания (например, разные дни на работе) — мозг постоянно обновляет нейронные паттерны, добавляя временной контекст.

Учёные предполагают, что дрейф может быть ключом к пониманию возрастного ухудшения памяти. Снижение возбудимости нейронов гиппокампа с годами, возможно, нарушает стабильность «якорных» клеток, делая воспоминания фрагментированными. Если подтвердится, что повышение возбудимости нейронов (например, с помощью препаратов или нейростимуляции) замедляет дрейф, это откроет пути для терапии болезней вроде Альцгеймера.

Однако остаются вопросы. Как дрейф совмещается с долговременной памятью? Играют ли роль другие области мозга, например, энторинальная кора, в стабилизации карт? Команда Домбека планирует изучить, влияет ли обучение новым навыкам на «подвижность» нейронов места.

Выводы исследования бросают вызов не только нейробиологии, но и философии сознания: если воспоминания непрерывно переписываются, можно ли говорить об их объективности? Возможно, наша память — это не архив, а живая река, чьи воды никогда не текут дважды.