Пока Вы спите, Ваш мозг продолжает работать: главным образом, он занят организацией, структуризацией поступившей за день информации и переводом воспоминаний из кратковременной в долговременную память. Нейробиологи из Университета Альберты определили механизм, который позволяет консолидировать воспоминания во время глубокого сна. Исследование опубликовано в eNeuro.
Схема оптогенетической стимуляции нейронов таламуса в эксперименте
Объектом исследования оказалось одно из ядер таламуса – reuniens nucleus, которое относится к срединной группе ядер этого участка мозга. Дословно его название переводится как «соединяющее ядро», что оказалось чистой правдой. Как выяснилось, именно оно синхронизирует работу двух важнейших для формирования памяти структур – гиппокампа и префронтальной коры. Причем, координирует их деятельность оно преимущественно во время медленноволнового сна, также называемого «глубоким сном».
Расположения reuniens nucleus в мозге грызунов
То, что воспоминания консолидируются именно во время медленного сна (медленный он, потому что на его протяжении электромагнитные колебания мозга происходят с низкой частотой – около 1 раза в секунду), было известно давно. Но почему именно в эти периоды времени, было не очень понятно.
Оказалось, что именно при такой частоте осцилляций мозговой активности ядро лучше врего реализует свои функции. С помощью методов оптогенетики, фотостимуляции и детекции электрических импульсов исследователи пробовали ингибировать активность ядра или менять частоту электрической активности мозга. В первом случае, независимо от частоты, ухудшались показатели памяти. А во втором – ухудшалась активность связующего ядра, что тоже приводило к снижению способности к запоминанию.
Таким образом, главным координатором между корой и гиппокампом в процессе записи информации в глубокую память оказалась эта небольшая структура. Исследователи ожидают, что это ядро может оказаться потенциальной мишенью для применения технологий стимуляции с целью влияния на процессы запоминания. Это может помочь в предотвращении и терапии нейродегенеративных заболеваний, которые характеризуются ухудшением когнитивных функций.
Текст: Дарья Тюльганова
The Reuniens Nucleus of the Thalamus Has an Essential Role in Coordinating Slow-Wave Activity between Neocortex and Hippocampus
Brandon E. Hauer, Silvia Pagliardini and Clayton T. Dickson
eNeuro 23 September 2019, 6 (5) ENEURO.0365-19.2019; DOI: https://doi.org/10.1523/ENEURO.0365-19.2019
Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте, Яндекс-Дзен, Одноклассниках и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.
