Фото дня: Вспомнить все…
Исследователи человеческого мозга потратили немало сил на поиски «кладовой памяти» – области мозга, в которой хранятся воспоминания. И на сегодняшний день они склоняются к тому, что процессы познания, запоминания и воспроизведения являются продуктом деятельности мозга как системы в целом. А носители памяти –– миллиарды нейронов и связи между ними (синапсы).
Согласно общепринятой точке зрения, кратковременная память заключается в протекании нервного импульса по замкнутой цепи из нейронов. Подобные кольцевые токи могут существовать до нескольких минут, в течение которых в кратковременной памяти сохраняется информация о том или ином событии.
Что касается долговременной памяти, то ее механизмы остаются одной из наиболее малоисследованных областей нейробиологии. В 1960-ых годах популярна была гипотеза, в соответствии с которой воспоминания запечатлеваются в молекулах рибонуклеиновой кислоты (РНК). Подтверждением этой гипотезы были знаменитые опыты по «переносу памяти», поставленные на плоских червях –– крохотных белых планариях. У планарий вырабатывали условный рефлекс «избегания» света (их подвергали действию электрического тока при попадании в освещенный участок). После этого обученных планарий умерщвляли и измельчали, а полученный порошок скармливали необученным червям. Результат стал сенсацией: у необученных планарий появлялся навык «избегания» света. Если порошок из обученных червей обрабатывали ферментом, разрушающим РНК, то при его скармливании необученным планариям указанный навык не появлялся. Аналогичные результаты были получены в экспериментах, проведенных с
млекопитающими животными. Так, с помощью инъекций РНК хомяков, обученных реагировать на световые и не реагировать на звуковые сигналы, необученным хомякам последние также приобретали способность реагировать на свет и игнорировать звук. Не отрицая участия РНК в процессах запоминания информации, многие специалисты, между тем, сочли указанные опыты некорректными и подвергли сомнению возможность «переноса памяти» от одной особи другой.
Современные представления о механизмах формирования долговременной памяти рисуют следующую последовательность событий: возбуждение в цепи нейронов приводит к перестройке их обмена веществ; активируется синтез РНК и белка; образуются новые или перестраиваются существующие синаптические связи. Нервные клетки не делятся в течение жизни, поэтому новые реакции могут вырабатываться и запоминаться нервной системой только на основе создания новых связей –– синапсов –– между имеющимися в мозге нейронами. Чем больше возникает новых синапсов, тем «богаче» память индивидуума. Под влиянием каких-либо ощущений, мыслей или эмоций происходит припоминание –– возбуждение отдельных нейронов активизирует весь ансамбль, ответственный за хранение той или иной информации.
В 2000 году шведскому фармакологу Арвиду Карлссону и американским нейробиологам Полу Грингарду и Эрику Кенделу была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине за открытия, касающиеся «передачи сигналов в нервной системе». Ученые продемонстрировали, что память большинства живых существ работает благодаря действию так называемых нейротрансмиттеров –– веществ, изменение концентрации которых в местах соединения нейронов друг с другом приводит к образованию импульса, который несет информацию. В отличие от наступающих за миллисекунды эффектов классических нейромедиаторов, действие нейротрансмиттеров дофамина, норадреналина и серотонина развивается за сотни миллисекунд, секунды и даже часы. Именно этим и обусловлено их длительное, модулирующее влияние на функции нервных клеток, их роль в
управлении сложными состояниями нервной системы –– воспоминаниями, эмоциями, настроениями.
На фото: пирамидальные нейроны – основной тип клеток коры полушарий головного мозга и гиппокампа млекопитающих; предполагается, что пирамидальные нейроны вовлечены в процесс запоминания новой информации; компьютерная модель
