Невероятното откритие: Защо не забравяме дори когато мозъкът ни сякаш се нулира

Имаше нещо, дето ме накара да кажа "сериозно?" на глас.

Обикновено си мислим, че спомените ни се съхраняват в силата на връзките между невроните. Онова клише "невроните, които се активират заедно, се свързват заедно" — това е същността на дългосрочното усилване. Учените дълго вярваха, че спомените ни живеят в тези устойчиви синаптични връзки. Нещо като пътека в гората — колкото повече я използваш, толкова по-ясна става.

Логично, нали?

Ама тук нещата стават странни.

Екип от Окинавский институт за наука и технологии реши да тества това предположение по неочакван начин — с помощта на зимна спячка.

Защо точно спячка? Защото когато животните спят зимен сън, в мозъците им се случва нещо драматично. Невронната активност пада рязко, а част от синаптичните връзки буквално изчезват. Онези малки структури, дето се наричат дендритни бодина — тези, дето формира синапси — се свиват или изчезват напълно. Сякаш природата периодично натиска рестарт на мозъка.

Изследователите си зададоха гениален въпрос: Ако обучиш мишка на някакво умение, после я сложиш в хибернация и наблюдаваш как повечето от синапсите ѝ се разтварят... ще помни ли мишката наученото?

Обучението беше просто — мишките трябваше да намират захарни топчета в лабиринт. После ги сложили в изкуствена хибернация за два дни. През това време мозъчната активност паднала с около 70%, а синапсите изчезвали хаотично — без значение дали били големи или малки.

Мишките се събудили.

И помнели.

"Беше поразително," разказва Ю-Джу Лин, водещ автор на изследването. "Логично, ако всички енграмни синапси бяха толкова важни за запазване на паметта, както традиционно се смяташе, тя би трябвало да се влоши драстично."

Ама не.

Ето къв става още по-интересно: когато направили вариант на експеримента — задържали мишките под упойка, но блокирали укрепването на синапсите — те напълно загубили спомените си. Значи не е само отсъствието на активност. Има нещо друго.

С помощта на техниката CLEM (корелативна светлинна и електронна микроскопия), екипът се вгледал в детайлите и открил нещо завладяващо. Докато синапсите изчезвали масово, оцелелите имали особен модел. Били организирани в клъстери между енграмните клетки — тези мозъчни клетки, дето съхраняват конкретни спомени.

С други думи, не размера или силата на отделните синапси бил важен за паметта. А дали са част от определена клъстерна мрежа.

"Това подсказва, че за дългосрочната памет само конкретни клъстери от синапси имат значение — останалите може да са излишни," обяснява Казумаса Танака, старши автор на изследването.

Помислете какво означава това. Спомените ни не се съхраняват в крепост от свръхсилни връзки. По-скоро приличат на... град с резервни системи. Докато правилните квартали оцелеят — дори и всичко около тях да изгори — животът продължава.

Еволюционно това всъщност има смисъл. Животните в хибернация трябвало да оцелеят през масивното подрязване на синапси, за да преминат зимата. Ако спомените изискваха всяка връзка да остане непокътната, хибернацията щеше да е катастрофална за паметта. Но еволюцията намерила заобиколно решение — да групира важните неща, така че да издържат на рестарта.

Какво означава това за нас хората? За начало, може да обясни защо спомените ни са по-устойчиви, отколкото понякога си мислим. Отваря и интересни въпроси за стареещите мозъци, болестта на Алцхаймер и какво точно кара един спомен да остане с десетилетия.

Изследователите вече планират да проучат тези клъстери по-подробно — да ги манипулират и видят точно какво се случва с паметта. Защото ако тези синаптични клъстери са "двигателите на нашата самоличност", както се изразява Танака, разбирането им изглежда доста важно.

Междувременно аз просто се удивлявам, че някъде в мозъка ви в този момент има клъстери от връзки, държащи всичко, което сте — уменията ви, преживяванията ви, усещането ви за себе си — и те вероятно са много по-устойчиви, отколкото сте си представяли.

Яко, нали?

Източник: Popular Mechanics