Авторы новой работы объяснили, как наш мозг сохраняет информацию — этот процесс поможет предотвратить связанное с возрастом ухудшение памяти. Об этом пишет Хайтек.
В ходе исследования на мышах ученые из Массачусетского технологического института открыли важный алгоритм в переднем таламусе: он нужен, чтобы запомнить, как ориентироваться в лабиринте. Исследователи также обнаружили, что он работает хуже у старых мышей. Но если усилить его активность, то это улучшит способность мышей правильно проходить лабиринт.
С возрастом у людей часто ухудшается рабочая память, это затрудняет выполнение повседневных задач. Одна из ключевых областей мозга, связанных с этим типом памяти, — передний таламус, который в первую очередь влияет на пространственную память — она хранит информацию о нашем окружении и о том, как в нем ориентироваться.
По словам исследователей, новый открытый алгоритм может стать многообещающим способом для лечения людей, а также потенциально поможет обратить вспять потерю памяти у пожилых, не затрагивая другие части мозга.
Предыдущие исследования на мышах показали, что повреждение переднего таламуса приводит к нарушениям пространственной рабочей памяти. Исследования выявили, что у людей с возрастом снижается активность переднего таламуса, также производительность при выполнении задач пространственной памяти.
Передний таламус разделен на три отдела: вентральный, дорсальный и медиальный. В исследовании, опубликованном в 2021 году, авторы изучали роль переднедорзального (AD) таламуса и передне-вентрального (AV) таламуса в формировании памяти. Они обнаружили, что AD-таламус участвует в создании ментальных карт разных физических пространств, в то время как AV-таламус помогает мозгу отличать эти воспоминания от других.
В своем новом исследовании авторы хотели более глубоко изучить AV-таламус и его роль при работе пространственной памяти. Чтобы сделать это, они обучили мышей бегать по простому Т-образному лабиринту. В начале каждого испытания мыши бежали до тех пор, пока не достигли точки T. Один из путей был заблокирован, поэтому они бежали по другому. Затем мышей снова поместили в лабиринт, где оба пути открыты. Мышей вознаграждали, если они выбирали выход, противоположный предыдущему. В таком случае, чтобы принять правильное решение, они должны были вспомнить, в какую сторону повернули во время предыдущего раза.
Когда мыши выполняли задание, исследователи использовали оптогенетику для подавления активности нейронов AV или AD во время трех разных частей задания. Оказалось, что AV-нейроны наиболее важны для запоминания информации, пока она необходима для выполнения задачи. Напротив, ингибирование нейронов AD нарушало производительность во время фазы выборки, но оказывало незначительное влияние на фазу задержки. Это открытие согласуется с более ранним исследованием группы, показывающим, что нейроны AD участвуют в формировании воспоминаний о физическом пространстве.
