Фото: Alessandro Garofalo / Reuters
Ключевую роль в установленном специалистами процессе играет область мозга, известная под названием голубое пятно (лат. locus coeruleus, LC). Оно находится в мозговом стволе и выполняет ряд функций, связанных с физиологическими реакциями на раздражение, уровнем тревоги и состоянием сна.
LC является одним из источников дофамина — нейромедиатора, вызывающего чувство удовольствия (или удовлетворения), чем влияет на процессы мотивации и обучения.
Ученые провели опыты на 120 мышах для установления связи между LC и нейронными цепями гиппокампа — области мозга, отвечающей за формирование долговременной памяти. Известно, что гиппокамп получает дофамин от голубого пятна.
Эксперимент состоял из нескольких этапов. Сначала ученые помещали мышей в контейнер, заполненный песком (толщина слоя достигала два сантиметра). В песке были вырыты несколько ямок, в одну из которых помещали еду. Было показано, что животные, которым давали возможность изучить незнакомую поверхность за 30 минут до обучения поиску пищи, лучше запоминали местоположение корма, когда проходили повторное испытание на следующий день.
На втором этапе исследователи установили, что происходит в мозге грызунов при выполнении задачи с поиском. Нейробиологи внедрили в нейроны мышей гены, кодирующие канальные родопсины — светочувствительные белки. Эти соединения позволили ученым выборочно активировать нервные клетки голубого пятна, чтобы выяснить, как это повлияет на запоминание.
Установлено, что искусственное возбуждение нейронов LC позволяет воспроизвести эффект новых впечатлений. Активация клеток также приводит к усилению связи между различными областями гиппокампа, что, по мнению ученых, позволяет лучше запоминать.
Исследователи надеются, что результаты исследования помогут разработать новые методы обучения в школах и университетах. Кроме того, открытие позволит понять причины нарушения памяти при некоторых заболеваниях.
источник
