Чтобы помнить, где что находится, в центра памяти есть нейроны для «что» и нейроны для «где».

Когда мы вспоминаем, куда положили телефон, или кошелёк, или ключи, в уме предмет (телефон, кошелёк, ключи и т. д.) совмещается с местом – всё это может лежать на столе, в сумке, в шкафу в прихожей и т. д. Конечно, можно сказать, что и стол, и сумка – тоже предметы, но в данном случае важно не то, что они физически представляют собой, а то, что они отвечают на вопрос «где?». Сотрудники Университета Фрайбурга пишут в Nature Neuroscience, что при этом в центре памяти срабатывают разные нейроны: те, которые помнят «что», и те, которые помнят «где».

Нейроны коры мозга. Фото: Inserm / Flickr.com

В экспериментах участвовали пациенты с эпилепсией. Мы много раз рассказывали, что при эпилепсии порой приходится делать операцию на мозге, чтобы точно вычислить источник приступов и удалить проблемные нейроны, которые эти приступы генерируют. Одновременно таких пациентов просят поучаствовать в нейробиологических исследованиях, потому что с ними можно непосредственно наблюдать, как работает живой человеческий мозг. И вот сейчас таким пациентам вводили электроды в среднюю височную долю мозга. В неё входят несколько отделов, отвечающих за память – гиппокамп и работающие с ним участки коры; гиппокамп, как считается, формирует первоначальную память, после чего она надолго записывается в корковые хранилища.

Участники эксперимента запоминали расположение разных предметов в виртуальной реальности – например, они видели ведро, стоящее посреди зелёного луга с горами вдали. Затем им показывали либо сам предмет без места, либо место без предмета. Так удалось увидеть, что в центрах памяти на предмет и на место реагируют разные нервные клетки, то есть при виде ведра начинали работать одни нейроны, а при виде зелёного луга – другие. Дело было не в конкретном ведре, те же самые нейроны включались и тогда, когда в поле зрения появлялся другой предмет, но работали они в таком случае слабо. То есть эти нейроны реагировали, когда нужно было запомнить или вспомнить нечто, находящееся в каком-то месте. То же самое происходили с клетками, отвечающими на вопрос «где?»: пока человек просто блуждал по территории, они активничали слабо, но как только он добирался до правильного места, клетки реагировали очень сильно.

Иными словами, в центрах памяти есть разновидность клеток, запоминающих предметы, и есть другая разновидность клеток, запоминающих места, где эти предметы находятся. (Здесь можно вспомнить, что в гиппокампе есть нейроны навигации, запоминающие карты местности, но они запоминают именно карту, а сейчас речь идёт о клетках, которые увязывают конкретное место с тем, что в том месте находится; хотя, скорее всего, все виды «нейронов места» работают с оглядкой друг на друга.) Чем чаще участникам эксперимента приходилось вспоминать, что где находится, тем сильнее была связь между «нейронами предметов» и «нейронами мест предметов». Кроме того, исследователи заметили, что во время запоминания и вспоминания в гиппокампе возникала специфическая волновая активность, и эти волны помогали согласованной работе клеток памяти, которые обслуживали разные стимулы (то есть стимул «что» и стимул «где»).

Не исключено, что в центрах памяти есть клетки и для других стимулов, потому что память бывает разная, мы ведь запоминаем не только что где находится, но и цифры, факты, последовательность событий, мысли, эмоции, просто движения, наконец. Кстати, о движениях: почти два года назад мы рассказывали, как в двигательном центре мозга появляются нейроны, запоминающие то или иное движение, правда, те эксперименты ставили не с людьми, а с мышами.