MY.UAНовини
Нове дослідження змінює традиційні погляди на пам’ять
Нове дослідження змінює традиційні погляди на пам’ять

Нове дослідження змінює традиційні погляди на пам’ять

Нове дослідження Чиказького університету кидає виклик давнім переконанням про те, як синаптична пластичність сприяє пам’яті та навчанню. Коли тварини стикаються з новим досвідом, зв’язки між їхніми нейронами, відомі як синапси, регулюються за силою залежно від активності мозку, яку викликають ці переживання. Цей процес, який називається синаптичною пластичністю, на думку нейробіологів, відіграє ключову роль у зберіганні спогадів.

Незважаючи на його важливість, точні механізми, які визначають, коли і скільки змінюються синапси, залишаються неясними. Традиційна точка зору стверджує, що коли два нейрони часто активуються разом, їхній зв’язок посилюється, тоді як активація окремо послаблює зв’язок.

Однак нове дослідження Чиказького університету ставить під сумнів цю просту модель. Зосереджуючись на гіпокампі, регіоні, критичному для пам’яті, дослідження виявило, що інші, менш зрозумілі правила синаптичної пластичності можуть мати більший вплив, пропонуючи більш точне пояснення того, як діяльність мозку формує пам’ять з часом.

Моделі активності та їх нейронні репрезентації сильно змінюються, коли тварина стає ближчим до нового середовища чи досвіду. Дивно, але ці моделі продовжують розвиватися навіть після того, як щось навчено, хоча й повільніше.

«Коли ви заходите в кімнату, вона спочатку нова, але швидко стає знайомою щоразу, коли ви повертаєтеся», — сказав Марк Шеффілд, доктор філософії, доцент кафедри нейробіології та Інституту нейронауки в Університеті Чикаго та старший автор нового дослідження, опублікованого в Nature Neuroscience . «Отже, ви можете очікувати, що нейрональна активність, яка представляє цю кімнату, встановиться і стане стабільною, але вона продовжує змінюватися.

«Ці зміни в репрезентації під час навчання та після нього повинні бути зумовлені синаптичною пластичністю, але якою саме пластичністю? Важко знати, тому що у нас немає технології, щоб вимірювати це безпосередньо у тварин», — сказав він.

Зміщення клітинок місцями

Нобелівська премія з медицини 2014 року була присуджена за відкриття «клітин-місць»: нейронів у гіпокампі, які активуються лише тоді, коли тварина знаходиться в певній точці кімнати, що називається «полем-місцем». Різні нейрони мають свої поля розміщення в різних місцях кімнати, охоплюючи все оточення та формуючи так звану когнітивну карту.

У новому дослідженні Антуан Мадар, доктор філософії, докторант у лабораторії Шеффілда, вивчав активність клітин, зафіксовану в мозку мишей, коли вони мандрували різними середовищами. Миші спочатку пробігли знайоме середовище, потім перемикнулися на незнайоме. Дослідники очікували побачити однакові моделі активності, коли миші перебували у відомому їм місці, і інші моделі, коли вони вивчали нове середовище. Натомість вони побачили, що активність щоразу дещо відрізнялася, і вважали, що ці зміни відображають синаптичну пластичність.

Щоб зрозуміти, що зумовлює ці постійні зміни в представленнях нейронів, Мадар побудував обчислювальну модель нейронів гіпокампу, а потім застосував різні правила пластичності, щоб побачити, чи змусять клітини місця поводитися за тими самими шаблонами, що спостерігаються в даних миші. Замість традиційного правила «нейрони, які спрацьовують разом, з’єднуються разом», відомого як пластичність, залежна від часу Хебба (STDP), інше, негеббістське правило під назвою «Поведінкова синаптична пластичність у часовому масштабі» (BTSP) найкраще пояснює динаміку поля змінного місця.

Читайте також -  Представлено найглибшу в світі океанську художню інсталяцію

Деякі зміни в активності клітин були незначними; осередок стріляв у дещо іншому місці, ніж попереднього разу. Інші були більш різкими, стрибаючи в зовсім інше місце. За словами Мадара, STDP може пояснити лише невеликі поступові зсуви, але BTSP може пояснити весь діапазон траєкторій зрушень, включаючи великі нелінійні зсуви.

«Ми багато знаємо про фізіологію, яка підтримує синаптичну пластичність, але ми зазвичай не знаємо, наскільки ці речі важливі для навчання», — сказав Мадар. «Наше дослідження надає докази того, що BTSP є більш впливовим, ніж STDP, у формуванні активності гіпокампа під час ознайомлення».

BTSP є відносно недавнім відкриттям, тому Мадар сказав, що порівняння їхніх даних і моделей дозволило їм дізнатися багато нового про це нове правило пластичності. Наприклад, вони знали, що BSTP викликається великими стрибками в кількості кальцію в клітинах, але вони не знали, як часто ці стрибки відбуваються. Нове дослідження показує, що хоча ці стрибки рідкісні, вони відбуваються частіше, коли тварина навчається та формує нові спогади. Дослідники також виявили, що як тільки утворюється поле місця, ймовірність цих подій, що викликають BTSP, слідує простій моделі спаду, лише з незначними варіаціями в регіонах мозку або рівнях знайомства.

«Цього достатньо, щоб пояснити приголомшливе розмаїття динаміки полів окремих місць, яку ми спостерігали», — сказав Мадар.

Кодування всього досвіду

Незважаючи на те, що дослідження показує, що діяльність гіпокампа є набагато більш динамічною під час формування пам’яті, ніж вважалося раніше, досі не ясно, чому можуть служити ці змінні уявлення.

«Постійно розвиваються нейронні репрезентації можуть допомогти мозку розрізнити схожі спогади, які відбулися в тому самому місці, але в різний час, що є дуже важливим процесом, щоб уникнути патологічної плутанини в пам’яті, ознаки багатьох неврологічних і когнітивних розладів», — сказав Мадар.

Розглядаючи це питання, Шеффілд починає здаватися прустівським.

«Кожного разу, коли ви повертаєтеся в кімнату, в якій сидите, ви якимось чином можете відстежити, що ви в тій самій кімнаті. Але це інший день і інший час, чи не так? Ви ніколи не можете повністю відтворити досвід, і якимось чином мозок відстежує все це», — сказав він.

«Отож, одна з ідей полягає в тому, що ця динаміка в представленнях пам’яті кодує саме це. Вони кодують невеликі зміни в досвіді, наприклад, коли ви п’єте каву, а потім обідаєте в одній кімнаті. Ці тонкі відмінності в обстановці, запахах, часі — усі ці незначні зміни в досвіді можуть бути закодовані в пам’яті через зміни в цих полях місць. Вони кодують не просто середовище; вони кодують весь досвід, який відбувається там».

Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Звичайний продукт може знизити ризик гіпертонії на 26%: що з'ясували вчені
TSN
2026-10-21T01:51:43Z
Денний і нічний крем: чи справді шкірі потрібні два різні засоби
Gazeta UA
2026-10-22T09:33:14Z
Пийте каву правильно — житимете довше: дослідники виявили важливу закономірність
TSN
2026-10-18T21:21:58Z
Не можете заснути вночі?: 5 незвичних способів проти безсоння
TSN
2026-10-21T16:21:13Z
Учені знайшли спосіб повернути клітинам молодість: як це працює
TSN
2026-10-22T09:21:41Z
"Поганий" холестерин боїться цих продуктів: що додати до раціону для здоров’я серця
TSN
2026-10-22T09:21:00Z
Який чай корисніший для серця: зелений чи чорний — пояснення експертів
TSN
2026-10-21T15:51:58Z
Вчені з'ясували, який манікюр робить руки привабливішими: результат дивує
24tv
2026-10-17T13:30:25Z
Щомісячна доплата у тисячу гривень: українців можуть податися на додаткові гроші
24tv
2026-10-21T15:42:10Z
Розлучився після 25 років шлюбу: легенда "Ліверпуля" заручився із моделлю, молодшою на 16 років
Фокус
2026-10-21T18:33:33Z
Брітні Спірс збентежила фанатів: показала танець у прозорому спідньому
Фокус
2026-10-22T07:36:17Z
Відомий український продюсер захворів на рак: як він дізнався діагноз
Вива
2026-10-21T18:18:08Z
"Збираю себе докупи": Ірина Федишин показала перше фото з лікарні після втрати доньки
24tv
2026-10-21T19:21:37Z
"Могилевська почала їздити до ашрамів": Валевська розповіла, як змінилася співачка
Фокус
2026-10-22T10:30:08Z
У Франції започатковано нову премію для книжок, написаних з ШІ: деталі
Фокус
2026-10-22T10:28:03Z
Юрій Нікітін розкрив, чому Вєрка Сердючка не перекладає хіти українською мовою
Вива
2026-10-21T20:03:58Z
Мінус 35 кг: солістка Kazka похизувалась фігурою після схуднення
Фокус
2026-10-22T10:27:15Z
Григорій Бакланов ошелешив, що сказав йому друг-актор із Росії за сім годин до повномасштабної війни
TSN
2026-10-22T10:21:08Z
Погляньте на ці рослини: вони підкажуть ідеальне місце для свердловини
24tv
2026-10-21T19:27:59Z
Одна хитрість допоможе зберегти сушені гриби надовго: що покласти в банку
GlavRed
2026-10-21T20:21:40Z
Тут катаються на вулкані з дошки, а в озері плавають акули: цікава країна, про яку мало хто знає
24tv
2026-10-21T19:42:45Z
Коли додавати овочі в бульйон: секрет насиченого смаку та прозорості
GlavRed
2026-10-11T16:42:46Z
Туї буріють восени: зробіть ці прості кроки до морозів, щоб їх не втратити
24tv
2026-10-22T10:30:25Z
Як виростити щасливу й успішну дитину: поради психологині
TSN
2026-10-22T09:51:42Z
Більше ніякої вогкості: хитрий трюк для сушіння білизни, про який знають не всі
GlavRed
2026-10-11T20:24:12Z
Ракам – відпустити минуле, Овнам – діяти послідовно: найавторитетніший гороскоп на 14 жовтня 2026 року
ГЛАВКОМ NET
2026-10-13T17:57:15Z
Заміна дорогим добривам: який сидерат варто посіяти до кінця жовтня
GlavRed
2026-10-13T17:27:05Z
В Росії розбився винищувач Су-30СМ — перші деталі
TSN
2026-10-21T17:12:04Z
Підліток влаштував кривавий розстріл у початковій школі: загинули діти — моторошні деталі
TSN
2026-10-16T14:00:48Z
У Києві пролунали вибухи
ГЛАВКОМ NET
2026-10-18T20:24:21Z
На кордоні перехопили "голуба контрабандиста": він перевозив пігулки в рюкзачку
24tv
2026-10-15T18:15:03Z
Мешканка Кривого Рогу надіслала порнофайли в Telegram та ледь не опинилася за ґратами
InternetUA
2026-10-22T10:28:20Z
У німецькому Лейпцигу підпалили понад 20 вантажівок MAN
Европейская правда
2026-10-22T10:04:24Z
Безпілотник Норвегії впав у Польщі: що відомо
ГЛАВКОМ NET
2026-10-21T21:54:17Z
У Норвегії через масштабний збій зв'язку зупинили всі поїзди та перестали працювати номери екстрених служб
InternetUA
2026-10-09T08:43:29Z
Росія щойно атакувала ринок у Лозовій: двоє загиблих, 11 постраждалих
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T09:36:42Z
Ігнорувати не можна: що потрібно зробити восени, щоб підготувати авто до зими
GlavRed
2026-10-21T17:18:42Z
Електрохетч BYD Seagull показали офіційно
AutoGeek
2026-10-22T10:28:37Z
Авто для тих, хто переріс яскравий дизайн: Hyundai представила Elantra N Monochrome
Фокус
2026-10-22T10:13:12Z
Subaru готує власну платформу для електромобілів, щоб не залежати від Toyota
AutoGeek
2026-10-22T09:28:53Z
Ексклюзив за мільйони: Gunther Werks створила Porsche на 860 сил на честь легенди Формули-1
Фокус
2026-10-22T09:22:26Z
Від 58 950 євро: повнопривідний електрокросовер Lancia Gamma показали офіційно
AutoGeek
2026-10-22T08:31:07Z
Назвали регіони-лідери з реєстрацій електромобілів та їхні бестселери
Gazeta UA
2026-10-22T08:15:49Z
Bronco отримав броню, потужну підвіску й нове світло: Ford назвала ціну додаткового пакета
Фокус
2026-10-22T08:00:43Z
Fiat може відправити в серію електромобіль на базі нового шоу-кара Multiplay
AutoGeek
2026-10-22T07:34:19Z
З’їв десерт — і помер: турист помер через фатальну помилку в кафе
TSN
2026-10-21T19:51:48Z
Зимовий час: коли треба перевести стрілки
ZN UA
2026-10-21T22:06:53Z
Сліпий, однорукий і марнославний: як адмірал Нельсон ризикнув життям заради безсмертної слави
24tv
2026-10-21T19:36:43Z
Мобілізація в Україні: коли можуть направити на ВЛК попри відстрочку
Политека
2026-10-21T20:00:10Z
До 20% ресторанів України під загрозою закриття: у чому причина
24tv
2026-10-22T10:33:20Z
В Латвії повідомляють про можливу загрозу в повітряному просторі
Европейская правда
2026-10-22T10:28:41Z
На осінні канікули підуть не всі: дати відпочинку школярів у різних містах України
24tv
2026-10-22T10:18:19Z
Працівниця ритуальних послуг розповіла, які дивні речі українці кладуть у труну
Фокус
2026-10-22T10:07:17Z
Засуджена до смерті американка заговорила після невдалої страти: нові подробиці
TSN
2026-10-22T10:03:30Z
РФ запустила балістику по Києву, прогриміли вибухи: що відомо
Фокус
2026-10-21T19:45:33Z
Саміт на трьох не потрібен Пекіну: експерт розкрив, чому план Кремля вийти з ізоляції провалився
24tv
2026-10-21T20:21:23Z
У Кремлі після зустрічі Путіна і Віткоффа заявили, що Китай "вже готує" тристоронній саміт з Сі
Европейская правда
2026-10-21T18:24:14Z
Фінляндія виділяє 2 млн євро на гуманітарну допомогу Україні
Европейская правда
2026-10-22T10:34:41Z
Європарламент присудив премію Сахарова Міжнародному кримінальному суду
Европейская правда
2026-10-22T10:34:20Z
Зеленський: Росія відповіла на переговори 21 балістичною ракетою по Києву
Хвиля
2026-10-22T10:33:59Z
Зеленський відповів Трампу на звинувачення у продовженні війни
TSN
2026-10-22T10:33:06Z
Зеленський відповів на заяви Трампа, що війна не почалася б за його президентства
Лига
2026-10-22T10:30:22Z
У французькому Ліоні заборонили всі демонстрації у суботу
Европейская правда
2026-10-22T10:28:11Z
Нацбанк збільшив ліміти вдвічі: як тепер українці можуть вкладати свої гроші
Знай
2026-10-09T08:30:10Z
У ЄС кажуть, що запаси дизельного та авіаційного палива обмежені, але дефіциту немає
Европейская правда
2026-10-22T10:34:25Z
Тариф на газ не зміниться: Нафтогаз зафіксував ціну 7,96 грн за кубометр
Политека
2026-10-22T10:10:50Z
Британія запускає гігантське газове родовище: як це вплине на ціни
24tv
2026-10-22T10:06:11Z
Кабмін дозволив бізнесу будувати підземні об'єкти для виробництва зброї
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T10:03:25Z
Внаслідок ворожих атак є знеструмлення у 6 областях: діють графіки відключень для всіх категорій споживачів – Укренерго
5 UA
2026-10-22T09:36:07Z
Смерть 50 людей чи мільярд збитків: Anthropic вигадала критерії бану ШІ
InternetUA
2026-10-22T09:31:43Z
Космічні платіжки за відсутнє тепло: як списати божевільні борги за холодні батареї
TSN
2026-10-22T09:21:42Z
Не лише російські удари: журналісти з’ясували, що гальмує український експорт через Дунай
TSN
2026-10-22T09:18:46Z
Київ під ударом балістики, лунають вибухи: перші деталі
TSN
2026-10-21T19:51:52Z
Київ здригнувся від вибухів: що відомо про нічну балістичну атаку
Фокус
2026-10-21T23:46:18Z
Знову атака балістики серед ночі: у Києві пролунала серія вибухів
24tv
2026-10-21T23:12:59Z
Дрова можуть зіпсуватися навіть у дровітні: скільки років їх можна зберігати
GlavRed
2026-10-22T01:24:28Z
Україна та Росія провели обмін тілами загиблих військових
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T10:33:30Z
Зеленський назвав наступні цілі РФ після можливих поступок на Донбасі
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T10:33:23Z
Аварійні відключення світла 22 жовтня 2026 року введено у Голосіївського районі
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T10:33:03Z
Сили оборони просунулися на понад 15 км підземними комунікаціями в тил окупантів під Куп’янськом
Мій Харків
2026-10-22T10:22:38Z
60% соцзакладів Києва з постійним проживанням уже з теплом: генератори й сонячні панелі готові
Знай
2026-10-22T10:21:00Z
Як зарядити телефон, коли немає світла: експерти розповіли про п'ять альтернативних способів
Политека
2026-10-21T19:21:26Z
Перший складаний iPhone Duo перевірили на міцність і знайшли кілька проблем
InternetUA
2026-10-22T10:31:32Z
Зокрема, Патріка з «Губки Боба»: вчені виявили 57 нових видів морських організмів
ZN UA
2026-10-22T10:16:34Z
Штучний інтелект загрожує людству не лише втратою роботи, а й здатністю мислити
InternetUA
2026-10-22T10:16:10Z
Інженери змогли обманути робота так, щоб той відрізав пальці користувача
24tv
2026-10-22T10:06:05Z
ШІ приховав власні дії від служби безпеки: що виявили під час тестування агентів OpenAI
InternetUA
2026-10-22T10:01:29Z
Магазин на Почайній призупиняє роботу: що буде з онлайн-замовленнями
24tv
2026-10-22T09:48:25Z
ШІ відтворює голоси людей, які більше не можуть говорити
InternetUA
2026-10-22T09:46:45Z
Новий смартфон до 10 000 грн: вийшла покращена Android-модель з великим екраном
Фокус
2026-10-22T09:30:25Z
«Ювентус» – «Ренн». Прогноз і анонс на матч третього туру основного раунду Ліги Європи
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T10:27:42Z
Брата легенди світового тенісу Штеффі Граф розшукує поліція
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T10:27:14Z
ЗСУ ліквідували учасника двох Олімпіад з Росії: що відомо про окупанта
24tv
2026-10-22T10:24:26Z
Куртуа — про новий контракт: Залишилося владнати лише дрібні деталі
Football.ua
2026-10-22T10:22:37Z
Еліна Світоліна зіткнулася з хейтом і сексистськими образами після розставання з Гаелем Монфісом
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T10:21:21Z
Хто виграє Золотий м'яч-2026?
Football.ua
2026-10-22T10:01:51Z
Компані: Карл зараз не показує свій рівень
Football.ua
2026-10-22T09:55:09Z
Куртуа розповів, що його видалили з чату збірної Бельгії
ГЛАВКОМ NET
2026-10-22T09:51:33Z
Мессі, Кейн чи Мбаппе: хто головний фаворит на здобуття "Золотого м’яча-2026"
24tv
2026-10-22T09:39:34Z