Группа ученых обнаружила систему в мозге, используемую для обработки информации и хранения воспоминаний - сродни тому, как стрелочные переводы управляют пунктом назначения поезда. Полученные данные позволяют по-новому взглянуть на то, как функционирует мозг.
«Исследователи стремились идентифицировать нейронные цепи, которые имеют специализированные функции, но мозг просто выполняет слишком много задач для каждой цепи, чтобы иметь собственное назначение», - объясняет Андре Фентон, профессор нейробиологии Нью-Йоркского университета и старший автор. исследования, которое публикуется в журнале Cell Reports . «Наши результаты показывают, как одна и та же схема выполняет более одной функции. Мозг отвлекает« поезда » нейронной активности от кодирования нашего опыта на его воспроизведение, показывая, что одни и те же схемы играют роль как в обработке информации, так и в памяти».
Эта недавно обнаруженная динамика показывает, как мозг функционирует более эффективно, чем предполагалось ранее.
«Когда одна и та же схема выполняет более одной функции, становятся возможными синергетические, творческие и экономические взаимодействия», - добавляет Фентон.
Чтобы изучить роль мозговых цепей, исследователи исследовали гиппокамп - структуру мозга, которая, как давно известно, играет важную роль в памяти - у мышей. Они исследовали, как гиппокамп мыши переключается с кодирования текущего местоположения на запоминание удаленного местоположения. Здесь мыши перемещались по поверхности и получали легкий шок, если касались определенных областей, что требовало кодирования информации. Когда мыши впоследствии вернулись на эту поверхность, они избегали той области, где они ранее подверглись электрошоку - свидетельство того, что память влияла на их движения.
Анализ нервной активности выявил переключение в гиппокампе. В частности, ученые обнаружили, что определенный тип активности в популяции нейронов, известный как зубчатый спайк, который исходит из медиальной энторинальной коры (DS M ), служит для координации изменений в функции мозга .
«Железнодорожные переключатели контролируют пункт назначения каждого поезда, в то время как зубчатые шипы переключают обработку информации в гиппокампе с кодирования на запоминание», - отмечает Фентон. «Подобно тому, как железнодорожный стрелочный перевод отклоняет поезд, этот зубчатый пик уводит мысли от настоящего к прошлому».