Установлен механизм «ускоренной прокрутки» воспоминаний

Установлен механизм «ускоренной прокрутки» воспоминаний

Сотрудники Техасского университета в Остине изучили механизм, позволяющий использовать «ускоренную прокрутку» при воспоминании о недавних перемещениях и планировании ближайших. Оказалось, что он связан с частотой импульсации нейронов места в гиппокампе. Результаты работы опубликованы в журнале Neuron.

Информация о перемещении во времени и пространстве исходит от нейронов места, расположенных в гиппокампе (структуре мозга, ответственной за эпизодическую память и ориентацию в пространстве). Ее передача сопровождается волнами максимальной частоты, называемых гамма-ритмом (примерно от 25 до 100 герц). Эти волны испускаются не непрерывно, а дискретными циклами частотой от 6 до 10 герц — тета-последовательностями, каждая из которых несет сжатую информацию о краткой последовательности пространственно-временных положений. При этом сами гамма-ритмы могут быть медленными (25—50 герц) и быстрыми (60—100 герц).

Исследователи изучили импульсацию нейронов места у крыс во время их перемещений. Выяснилось, что быстрые гамма-ритмы, соответствуют восприятию обстановки в данный момент, когда мозг обрабатывает информацию в реальном времени и высоком разрешении. Медленные гамма-ритмы наблюдаются при быстром воспоминании о недавних перемещениях и планировании ближайших.

Как установили исследователи, медленные гамма-ритмы благодаря большей длине волны несут больше информации на одну тета-последовательность, однако эта информация менее подробна, чем в случае быстрых гамма-ритмов. Это позволяет «сжимать» информацию за счет уменьшения ее разрешения. Благодаря этому мы можем восстановить обстановку за предыдущие полдня и представить свои планы на последующие полдня гораздо быстрее, чем происходят реальные события, что напоминает ускоренную прокрутку видео. Причем чем дальше отстоит пространственно-временное положение от данного момента, тем с меньшим разрешением оно воспринимается.

Полученные данные имеют большое значение для медицины и криминалистики, поскольку способствуют оценке надежности различных воспоминаний. Они также позволяют объяснить, почему пациенты с шизофренией, у которых нарушены гамма-ритмы, не всегда отличают реальные события от вымышленных. «Возможно, такие люди передают собственные вымыслы на ошибочной частоте, которая в норме зарезервирована для реальных событий», — пояснила Лора Колгин (Laura Colgin), участвовавшая в проведении исследования.

В дальнейшей работе ученые планируют использовать полученные данные для выяснения роли быстрых и медленных гамма-ритмов в развитии расстройств аутистического спектра и болезни Альцгеймера.

Нейроны места активируются, когда животное или человек попадают в определенное место окружающей среды. Вместе с нейронами положения головы, нейронами решетки, нейронами скорости и нейронами границы они формируют навигационную систему мозга. За открытие нейронов места и нейронов решетки Джон О'Киф, а также Мей-Бритт и Эдвард Мозеры в 2014 году удостоились Нобелевской премии.

Олег Лищук

N+1

Похожие новости:
На Камчатке нашли машину возрастом 400 миллионов лет
Петербургские археологи нашли на Камчатке окаменелости, оказавшиеся деталями механизма. Обращает на себя внимание возраст находки - найденным деталям около 400 миллионов лет.По словам археолога Юрия Голубева, изначально детали машины нашли туристы в 230 километрах от села Тигиль. «Мы ..
2012-08-27 5015 0 Разное, интересное
0
У мирового океана есть "память"
Вода в Мировом океане способна «хранить» информацию о живших в ней существах, установили ученые из Института полярных исследований имени Альфреда Вегенера (AWI). По их словам, океан «помнит» благодаря органическим молекулам, которые сохраняются в воде после распада тела живого ..
2012-10-3 1392 0 Разное, интересное
0
Дроны занялись тренировкой теннисистов
Международная сеть фитнес-клубов Virgin Active приспособила квадрокоптер для тренировок на теннисном корте. Дрон используется для сброса теннисного мяча при отработке удара ракеткой, с демонстрационным видео можно ознакомиться на YouTube.Квадрокоптер, используемый Virgin Active, представляет собой серийный DJI Phantom, на который дополнительно установлен ..
2016-07-03 896 0 Разное, интересное
0
Учеными восстановлен ДНК человек, который жил 400 лет назад
Поистине уникальным открытием явился факт установки учеными из Германского института ДНК человека древнейшего рода Гейдельберг, который жил на этом свете более четырех столетий назад. По сообщениям журналистов из мирового издательства «Nature», этот человек жил в гроте вблизи к Испании, ..
2013-12-7 1390 0 Разное, интересное
0
Надувные Пончики доставят астронавтов на Марс
НАСА мастерит надувной посадочный механизм в форме пончика, который станет ключом к отправке пилотируемой экспедиций на Марс, сообщает Агентство Ассошиейтед Пресс.Оставить след человека на Марсе было заветной мечтой на протяжении ряда многих поколений ученых. Однако пилотируемые ..
2015-01-11 1239 0 Разное, интересное
1
Регенерация зубов у крокодилов. Возможно ли это у людей?
Ученым давно известно о способности зубов аллигаторов к регенерации, но до сих пор считалось, что этот процесс «запрограммирован» и происходит у них периодически – как смена кожи у змей и линька у птиц. Новое исследование показало, что регенерация запускается по необходимости: если зуб потерян, на его месте вырастает новый.Чтобы ..
2013-06-18 2298 0 Разное, интересное
0
Ученые раскрыли секрет внутренней речи
Новое исследование позволило ученым разгадать внутренний голос. Способность человека слышать внутренний голос в своей голове даже если отсутствует фактический звук, объясняется прогнозируемым сигналом мозга. Читая газету или составляя график в течение дня, вы можете слышать ..
2014-01-16 1626 0 Разное, интересное
0
Установлен биохимический механизм антидепрессивного действия алкоголя
Американские ученые обнаружили, что однократный прием алкоголя включает тот же биохимический механизм, что и «быстрые антидепрессанты» из группы антагонистов глутаматных NMDA-рецепторов. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications. Прием этилового спирта временно облегчает симптомы депрессии, поэтому люди с этим заболеванием зачастую прибегают ..
2016-10-01 1073 0 Разное, интересное
0
Представлены модернизированные четвероногие роботы
Поклонники причудливого на вид робота уже знакомы с четвероногим «Legged Squad Support System», или «LS3», а также известным, как «Big Dog» и с его изобретателем «Boston Dynamics». Вчера, были продемонстрированы два прототипа улучшенной версии «LS3», поэтому для своих поклонников «DARPA» опубликовала свежее ..
2012-09-12 1160 0 Разное, интересное
0
Сколково планирует сотрудничество с Китаем
Фонд «Сколково» заинтересован в привлечении крупных китайских компаний в качестве своих ключевых партнеров, заявила российским журналистам в Пекине вице-президент фонда, руководитель департамента по международным отношениям и связям с общественностью Седа Пумпянская. В ходе государственного визита в Китай президента ..
2012-06-9 1665 0 Разное, интересное
0
Фрагмент метеорита Челябинскподняли из озера
Фрагмент Челябинского метеорита, упавшего в феврале этого года, подняли со дна озера Чебаркуль. Об этом в среду сообщили российские ученые. [Андрей Кочеров, Центр проектного управления инновациями ЧелГУ]:«Основные характерные особенности – это наличие ударного расплава, структуры метеорита, характерные ..
2013-09-26 1441 0 Разное, интересное
0
МЧС: в России глобальное потепление наступает в 2 раза быстрее
Особенно это касается Сибири и субарктических регионов. По данным центра МЧС «Антистихия», созданного для мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций, за последние сто лет темпы глобального потепления в России в полтора-два раза превысили общемировые показатели. Центр «Антистихия» также подготовил прогноз на будущее. Согласно этим ..
2013-03-15 1652 0 Разное, интересное
0
В Великобритании нашли записи Ньютона с изложением неизвестной теории
Ученые сообщили об открытии неопубликованного текста английского физика Исаака Ньютона, посвященного движению воды в деревьях. О находке сообщает издание Nature Plants, а кратко с ее содержанием можно ознакомиться на сайте Science News. Записи в блокноте Ньютон вел в 1661-1665 годах во время ..
2015-02-03 1494 0 Разное, интересное
0
Фотоснимок Земли одним кадром
Российский спутник «Электро-Л» сделал фотоснимок Земли, который состоит из одного-единствеиного кадра гигантского разрешения, сообщает «The_Anonymous». В отличие от абсолютного большинства спутниковых фотографий нашей планеты, представляющих собой коллаж из сотен, а то и тысяч элементов, «файлы», которые присылает ..
2012-06-14 1461 0 Разное, интересное
0
Роботы способны изучать языки?
Благодаря новым результатам исследователей из Университета Хартфордшира (University of Hertfordshire), опубликованным в «PLoS ONE» стало известно, что в процессе взаимодействия с человеком роботы могут развить основные языковые познания, сообщает «PC-News.info». Доктор Каролин Лион, профессор из «Chrystopher Nehaniv» и доктор ..
2012-06-16 1364 0 Разное, интересное
0