Исследователи обнаружили особые типы нейронов в центре памяти мозга, которые отвечают за приобретение новых ассоциативных воспоминаний.

Возвращал ли вас когда-нибудь запах свежеиспеченного шоколадного печенья в прямиком в детство? А старая песня — воспоминания о первом свидании? Способность запоминать связи между несвязанными предметами (запах и место, песня и событие) называется ассоциативной памятью.

Мы пользуемся ассоциативной памятью в нашей повседневной жизни, и новое исследование является важным шагом в понимании детального механизма формирования этих типов памяти в мозге.

Психологи начали изучать ассоциативную память в 1800-х годах, а Уильям Джеймс описал это явление в своей классической книге «Принципы психологии» в 1890 году. Сегодня ученые согласны с тем, что структуры, ответственные за формирование ассоциативной памяти, находятся в медиальной височной доле, или знаменитом «центре памяти» мозга, но какие именно клетки участвуют в этом процессе и как эти клетки контролируются, до сих пор оставалось загадкой.

В новом исследовании впервые сообщается, что специфические клетки, называемые веерными клетками, необходимы для приобретения новых ассоциативных воспоминаний и что эти клетки контролируются дофамином, химическим веществом мозга, которое, как известно, участвует в получении удовольствия или вознаграждения.

В исследовании ученые использовали новейшие методы регистрации и контроля активности веерных клеток у мышей, когда они учились ассоциировать определенные запахи с вознаграждением. Этот подход позволил исследователям обнаружить, что веерные клетки вычисляют и представляют ассоциацию двух новых несвязанных предметов (запаха и награды). Эти веерные клетки необходимы для успешного приобретения новых ассоциативных воспоминаний. Без этих клеток можно восстановить предварительно выученные ассоциации, но новые ассоциации не могут быть приобретены. Кроме того, для приобретения новых ассоциаций также необходим дофамин.

«Мы никогда не ожидали, что дофамин участвует в цепи памяти. Однако, по мере накопления доказательств, постепенно стало ясно, что дофамин в этом участвует», — говорит Кей Игараши, один из авторов исследования.

Это открытие — важный фрагмент в головоломке понимания того, как формируются воспоминания в мозге, и закладывает фундамент, на котором другие исследователи могут продолжать строить свою работу. Известно, что способность к ассоциативной памяти снижается при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера. Понимание нейробиологического механизма формирования этих воспоминаний является первым шагом к разработке терапевтических средств для замедления потери способности к ассоциативной памяти при болезни Альцгеймера.

Исследование опубликовано в журнале Nature. В работе принимали участие исследователи из Калифорнийского университета в Ирвине и Университета Фукуи, Япония.

Источник: Калифорнийский университет в Ирвине