Каким образом мозг запоминает последовательность событий

Связь между событиями формируется в памяти за счет нервных цепочек, которые работают друг против друга и определяют временной интервал, где события связаны между собой. Если человек слышит визг тормозов автомобиля, то инстинктивно все сжимается, ожидая звука удара. Разумеется, в памяти сохранится звук тормозов и столкновения, но ведь этого недостаточно: мозг каким-то образом хранит в памяти события, которые предшествуют друг другу и связаны некоторым интервалом. Представление о последовательности является важным компонентом памяти. Но каким образом память сохраняет последовательность событий?

За координацию отвечает гиппокамп – важный центр памяти. Формирование эпизодической памяти осуществляется путем подачи сигналов гиппокампом энторинальной коре, которая является сенсорным «хабом», отправляя подробную слуховую и визуальную информацию. Ученые уже давно установили, как предмет связывается с пространством: в этом действии участвуют нейроны места, которые начинают работу в тот момент, когда человек попадает в какое-то место и вспоминает его. Но временная связь в памяти оставалась большой загадкой. Разобраться в этом вопросе попытались ученые одного престижного технологического института США. Им удалось определить нейронную цепочку, которая формирует связь между эпизодами. Эксперименты проводились на мышах. У животных искусственно вызывали страх звукового сигнала, который сопровождался ударом тока. Нейронная цепь связывает область гиппокампа со слоями энторинальной коры. Ученым удалось показать, что если нарушить эту цепь, то у мышей так и появилось чувство страха на звук, то есть у них отсутствует связь между электрошоком и звуком.

В новой статье, подготовленной учеными, описывается новая нейронная цепь, которая препятствует работе предыдущей. Тормозящая цепь состоит из особых нейронов, образующих островки в слоях энторинальной коры. Эти клетки отправляют сигнал в область гиппокампа, что и первоначальная цепь, но «островковый» сигнал притормаживает и нейроны, которые от первой цепи возбуждались, успокаивались от второй цепи.

Благодаря использованию оптогенетических методов, ученым удалось показать - каким образом нервные цепочки взаимодействуют друг с другом. У мышей промежуток между действиями составлял 20 секунд. В случае, если событие случалось позже, то между событиями взаимосвязи не наблюдалось. Ученые искусственно увеличили этот промежуток, производя стимуляцию слоя энторинальной коры, откуда в гиппокамп поступала возбуждающая нейронная цепь или происходило подавление активности слоя, на выходе была тормозящая цепь. Уменьшить промежуток времени между действиями можно стимуляцией подавляющей цепи и подавлением активирующей цепи.