Memories aren't static in the brain — they 'drift' over time
Многие считают память статичным хранилищем наших знаний и событий. Однако современные исследования показывают, что воспоминания — это не конечный продукт, а динамический процесс, в котором информация «плавает» и «дрейфует» со временем. Этот феномен, ранее принято было связывать с постоянными изменениями нейронных связей, — в действительности, механизм более сложен и удивителен. В ходе последних экспериментов учёные обнаружили, что воспоминания о местах и событиях не являются статичными картами, зафиксированными навсегда, а скорее — постоянно обновляющимися и трансформирующимися внутри мозга.

Исторически нейронауки исходили из идеи, что память о местоположениях и особенностях окружающей среды формируется при помощи специальных нейронов, так называемых местных клеток. Эти клетки расположены в гиппокампе — ключевом участке мозга, отвечающем за память и навигацию. Когда мышь или человек попадают в конкретное место, соответствующие местные клетки активируются, создавая «карты» этого пространства в мозге. Образ этих клеток складывался как устойчивое отображение окружающего мира, позволяя легко находить дорогу домой или запоминать примечательные объекты.
Однако, начиная с 2013 года, исследования с применением современных методов получили новые данные, кардинально меняющие представление о механизмах памяти.
В эксперименте, опубликованном в журнале Nature Neuroscience, учёные использовали новейшие технологии для исследования активности нейронов гиппокампа у мышей. В результате выяснилось, что нейронные сети, отвечающие за воспоминания о пространстве, не остаются идентичными при повторных входах в одно и то же место. Некоторые клетки активируются в каждом новом запуске — но большинство демонстрируют «дрейф», то есть изменение своих реакций со временем.
«Это говорит о том, что наши воспоминания — не статические отпечатки, а скорее — живой и постоянно обновляющийся процесс», — говорится в заключениях исследования.
Чтобы исключить влияние внешних факторов, таких как запахи, звуки или скорость прохождения маршрута, учёные создали контролируемую виртуальную реальность для мышей. В каждом эксперименте грызуны перемещались по одинаковой виртуальной трассе, окружённой экранами, а их активность фиксировалась с помощью внедрённых меток — специальных веществ, вызывающих свечения нейронов при их активации. Такой подход позволил наблюдать за нейронными изменениями в реальном времени и исключить вариации, связанные с окружающей средой или поведением.
Результаты оказались поразительными. В большинстве случаев лишь около 5-10% активных нейронов сохраняли постоянную реакцию при повторных прохождениях виртуального маршрута. Эти «стабильные» клетки обладали повышенной возбудимостью, то есть с большей вероятностью реагировали на стимулы. Более того, уровень их возбудимости предсказывал, склонны ли они к дрейфу. В отличие от них, менее возбудимые клетки демонстрировали значительно большую склонность к изменениям активности со временем.
Это открытие важно, потому что оно показывает, что память о месте — не однородный и статичный образ, а скорее компонент, постоянно обновляющийся в зависимости от нейронных процессов. Почему так происходит? Один из возможных механизмов, предполагаемый учёными, заключается в том, что дрейф помогает мозгу отделять похожие события или посещения одного и того же места во времени. То есть, возвращаясь к одному и тому же парку или офису, человек различает разные визиты, благодаря изменению нейронных паттернов, связанных с каждым конкретным случаем.
Учитывая, что наш мозг постоянно меняется, возникает вопрос: как мы всё же сохраняем способность к длительной и точной памяти? Ответ может крыться в том, что стабильные клетки создают «якоря» для важной информации, а менее стабильные — отвечают за добавление вариаций, новых деталей и контекста.
«Дрейф, по сути, — это механизм, позволяющий мозгу организовывать личную историю и отличать один эпизод от другого, даже если они происходили в одном месте», — подчёркивает нейробиолог Дэниел Домбек.
Особенно интересно, что такая динамичность предполагает, что память может быть более гибкой, чем считалось ранее. Это и есть причина, почему иногда воспоминания о событии или месте могут изменяться или становиться менее точными со временем, несмотря на ощущение их как «неприкосновенных» и устойчивых.
Исследования показывают, что степень возбудимости нейронов, а следовательно и уровень стабильности памяти, снижается с возрастом. Это может объяснить ухудшение памяти у пожилых людей. Если стабильные нейроны «теряют» свою активность, воспоминания становятся менее точными и легко искажаются. В перспективе учёные надеются разработать методы, позволяющие «поддерживать» возбудимость и стабильность этих нейронов, тем самым помогая сохранить память и в старости.
Хотя эксперименты проводились на мышах, есть основания полагать, что подобные процессы происходят и у человека. В будущем возможна разработка новых подходов к лечению амнезии и других когнитивных нарушений, основанных на управлении нейронной возбудимостью и пластичностью.
Изучение дрейфа памяти помогает понять, что наша память — не фиксированный архив, а живой механизм, который постоянно обновляется и развивается. Этот процесс обеспечивает гибкость в восприятии собственных переживаний, позволяет отделять похожие события, а также помогает адаптировать воспоминания под новые условия и знания. В будущем развитие технологий и биомедицинских методов может дать возможность контролировать этот процесс, делая память более надёжной и долговечной.
Оставаясь в рамках научных данных, можно с уверенностью сказать: память — это не статичный движок, а динамическое, постоянно меняющееся оформление нашей внутренней реальности.