Як наш мозок чистить пам’ять
Екологія життя. Нейрони, що утворюються в результаті нейрогенезу, можуть грати в мозку двояку роль: з одного боку, вони покращують запам'ятовування нової інформації, з іншого - допомагають забути те, що мозок запам'ятав раніше.
Нейрони, які виникають у результаті нейрогенезу, можуть грати у мозку двояку роль: з одного боку, вони покращують запам'ятовування нової інформації, з іншого – допомагають забути те, що мозок запам'ятав раніше.
Запам'ятовування інформації супроводжується утворенням міжнейронних контактів у мозку. Ці контакти, звані синапсами, організують нові нейронні ланцюжки, які, як вважається, є чимось на кшталт осередків пам'яті. Звідси можна дійти невтішного висновку, що що більше синапсів, то пам'ять краще, якщо ж синапси ис
А через що можуть зникнути синапси? По-перше, це може статися волею самої клітини і під дією інших її контактів - бажаючи оптимізувати свою роботу, нейрон відмовляється від одних сполук на користь інших. По-друге, очевидно, що синапси зникають із загибеллю самої нервової клітини, що знову ж таки супроводжуватиметься погіршенням пам'яті. Безліч клінічних спостережень це підтверджують: масове вимирання нейронів, яке відбувається або через травму мозку, або через якусь важку хворобу, призводить до того, що індивід втрачає здатність до навчання і забуває те, що з ним колись відбувалося .
Якщо зменшення чисельності нейронів шкодить пам'яті, чи означає це, що поява нових нейронів має її стимулювати? інколи діють навпаки, допомагаючи мозку забути накопичену раніше інформацію.
Поява нових нервових клітин називаєтьсянейрогенезом, і зараз у нас, як відомо, крім звичного нейрогенезу, пов'язаного з зростаючим, що формується мозком, є й інший, що триває все життя. в нервові ланцюжки зубчастої звивини гіпокампа. Ця галузь мозку, гіпокамп, є одним із основних центрів пам'яті, так що логічно було б очікувати, що поява в ньому нових нервових клітин робить пам'ять тільки кращою.
Дійсно, досліди на мишах показали, що пригнічення нейрогенезу погіршує здатність тварин до навчання: зокрема, вони перестають відчувати та запам'ятовувати відмінності між схожими ситуаціями та ситуаціями. З іншого боку, якщо у гризунів нейрогенез стимулювали, то тварини швидше вивчали нову інформацію, завдяки якій краще орієнтувалися на місцевості і виконували поведінкові тести.
Але кілька років тому Пол Френкленд (Paul Frankland) та його колеги з Університету Торонто виявили, що тварини з простимульованим нейрогенезом починають гірше виконувати деякі завдання – зокрема, для виконання яких потрібно було згадати деякі деталі з минулих спроб. Результати дослідів були надто інтригуючими, щоб просто про них забути, і дослідники вирішили вивчити цей феномен більш щільно.
У нових дослідах вчені вирішили поекспериментувати не лише зі «дорослим» нейрогенезом, а й із звичайним, який починається під час внутрішньоутробного розвитку та закінчується невдовзі після народження. Цей звичайний нейрогенез має свою динаміку: наприклад, у новонароджених поява нових нейронів у мозку прискорюється, проте незабаром інтенсивність цього процесу дуже падає. З іншого боку, є таке явище як дитячий(Інфантильна) амнезія, коли з мозку зникає пам'ять про те, що з нами відбувалося до 2-4 років. І ось дослідникам спало на думку перевірити, чи не пов'язана ця дитяча амнезія з нейрогенезним спалахом у мозку новонароджених, яка, на щастя для експериментаторів, відбувається як у людей, так і у мишей.
Для початку вчені з'ясували, чи є миші щось схоже на людську дитячу амнезію. Для цього 17-денних мишей (яких за рівнем розвитку можна зіставити з дітьми віком до року) поміщали на якийсь час у клітину, де їх слабо били струмом. Потім їх переносили назад у знайому клітину, але протягом наступних шести тижнів мишенят періодично поміщали в «катувальну камеру». Струменем їх при цьому вже не били.
Виявилося, що молоді миші швидко забувають негативний досвід і, опинившись у страшній клітці, жодних ознак страху, тривоги тощо не виявляють. Їх пам'яті вистачало на добу, все, що відбувалося раніше останніх 24 годин, мишенята забували. Але якщо такий же експеримент ставили з дорослими мишами, вони чудово запам'ятовували, що їх може чекати в електроклітині, і пам'ятали це навіть через місяць.
Тоді дослідники за допомогою фізичних вправ та хімічних препаратів простимулювали нейрогенез у дорослих мишей. (Нічого складного – виявляється, розподіл нервових клітин у дорослому мозку можна підстебнути, нагодувавши мишей Прозаком або поставивши їм у клітину біле колесо). І ось, коли інтенсивність появи нових нервових клітин у дорослих мишей збільшувалася на 100%, їхня забудькуватість ставала в буквальному сенсі дитячою: дорослі миші переставали «тримати в умі» негативний досвід, пережитий в електричній клітці; також вони починали гірше виконувати деякі завдання, що ґрунтуються на здатності згадувати.
Звичайно, велика спокусаекстраполювати ці дані на людину, але тут треба розуміти, що експерименти ставили на мишах, і так їх результати на людський мозок не пошириш. Потрібні спеціальні дослідження, спеціальні експерименти за участю, так би мовити, людського мозку, щоб зрозуміти, чи працює такий механізм у нас і наскільки взагалі великий його внесок у процеси запам'ятовування-забуття.
Якщо такий механізм забування працює і в людини, то ми, можливо, отримаємо додатковий інструмент для управління нашою пам'яттю – потрібно буде тільки навчитися прискорювати або гальмувати нейрогенез. До речі, при депресії, як вважається, нейрогенез слабшає, і чи не з цим пов'язаний ефект від антидепресантів (до яких належить і Прозак)? Ці ліки серед іншого стимулюють утворення нових нейронів, пам'ять від цього змінюється, і негативні спогади, які робили свій внесок у депресію, можуть просто зникнути.
Втім, тут ще потрібно докладніше досліджувати процеси, що відбуваються з пам'яттю з появою нових клітин. Чому нові клітини допомагають "затерти" якусь інформацію?