Приборы не зафиксировали никаких отличий между искусственной и естественной памятью в мозге мыши.
Воспоминания помогают понять, как вести себя в определённых ситуациях, поэтому казалось логичным, что память неразрывно связана с опытом. Новое исследование демонстрирует, что искусственное воспоминание может быть сформировано при полном отсутствии реального опыта. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Neuroscience.
Исследователи сформировали у мышей естественную память с помощью обучения: например, ассоциировать запах цветущей вишни сочетали с ударом тока. Так мыши научились избегать запаха вишни и переходили в другую часть помещения, где ощущался запах тмина. Для аромата тмина использовали вещество карвон, а для запаха цветущей вишни – ацетофенон.
Оказалось, что ацетофенон активирует определённый вид рецепторов на обонятельной чувствительной нервной клетке.
Затем исследователи взяли других животных и активировали нужные нервные клетки, используя методы оптогенетики (в мембрану нервных клеток внедряются специальные каналы – опсины, которые реагируют на свет). Они объединили электрический удар в лапе с оптогенетической стимуляцией светом обонятельных нервов, чувствительных к ацетофенону, и в результате животные научились ассоциировать их. Позднее мышей протестировали: когда животные ощутили реальный аромат цветения вишни (с ним ранее не были знакомы), то стали избегать его. Эксперимент показал, что животным не нужно было ощущать запах в реальности, чтобы связать его с неприятным опытом. Но это было не совсем искусственное воспоминание, поскольку удар током был реальным.
Чтобы создать полностью искусственное воспоминание, учёные простимулировали мозг дополнительно. Они сымитировали в мозге мышей нервную активность, которая возникала от удара тока. Обонятельные рецепторы стимулировали так же, как и в предыдущем опыте. После этого животные использовали искусственные воспоминания: реагировали на запах, с которым никогда не сталкивались в реальности, избегали ударов током, которых тоже никогда не получали на самом деле.
Впервые учёные создали полностью искусственную память. Эти знания помогут сформировать фундаментальное понимание того, как памятью можно осознанно и направленно манипулировать. Создание искусственных воспоминаний приближает нас к изучению того, как вообще формируются воспоминания, а также это может способствовать пониманию и поиску терапии для болезни Альцгеймера.