В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Nature, учёные из Стэнфордского университета (Stanford University) и Йельского университета (Yale University) исследовали взаимодействие между кратковременной и долговременной памятью у животных. Они использовали дрозофил, более известных как плодовые мухи, для изучения того, как формируются и сохраняются воспоминания.
Исследователи сосредоточились на мозге дрозофил и использовали комбинацию экспериментальных методов визуализации и компьютерного моделирования, чтобы наблюдать нейронную активность у этих насекомых во время экспериментов по обонятельному ассоциативному кондиционированию.
Одним из ключевых открытий исследования стало понимание того, как дофамин влияет на формирование и хранение воспоминаний. Дофамин — это нейромедиатор, который играет важную роль в системе вознаграждения мозга. Он выделяется, когда мы испытываем удовольствие или удовлетворение, и помогает укреплять воспоминания об этих приятных переживаниях.
Профессор Чен Хуанг (Cheng Huang), один из авторов исследования, объясняет: «Мы обнаружили, что дофаминовые нейроны в мозгу плодовых мух интегрируют информацию от врождённых реакций и приобретённого опыта с сенсорными стимулами. Другими словами, дофамин помогает обрабатывать и объединять информацию, полученную из двух источников, влияя на то, как мозг реагирует на сенсорные стимулы».
Кроме того, исследователи обнаружили, что дофамин также помогает в хранении и извлечении памяти, стабилизируя воспоминания с течением времени. Это помогает кодировать новые воспоминания и закреплять усвоенное поведение.
Профессор Хуанг и его коллеги предполагают, что дофаминовые нейроны в мозгу плодовых мух играют важную роль в формировании кратковременной и долговременной памяти. Они интегрируют информацию от врождённых реакций и приобретённого опыта с сенсорными стимулами, влияя на то, как мозг реагирует на сенсорные стимулы.
Это исследование имеет большое значение для понимания того, как работает память и как она формируется. Оно может помочь в разработке новых методов лечения заболеваний, связанных с деменцией, у людей. Кроме того, результаты исследования могут вдохновить на создание новых алгоритмов обучения и сетевых архитектур в области искусственного интеллекта.
Литература:
Cheng Huang et al, Dopamine-mediated interactions between short- and long-term memory dynamics, Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07819-w
