Долгое время считалось, что долговременная память во многом зависит от укрепления связей между нейронами. При обучении определенные синапсы усиливаются и формируют энграммы — физические следы воспоминаний. Однако со временем структура этих связей меняется, тогда как сами воспоминания могут сохраняться десятилетиями.
Исследователи Окинавского института науки и технологий (OIST) решили проверить этот парадокс с помощью искусственной спячки. Мышей сначала обучили находить сахарные гранулы в лабиринте, а затем на два дня ввели в состояние, напоминающее естественную гибернацию.
Во время спячки активность мозга животных снизилась примерно на 70%, а часть дендритных шипиков и связанных с ними синапсов исчезла. Несмотря на это, после пробуждения мыши сохранили полученные до эксперимента воспоминания и успешно ориентировались в знакомой задаче.
Более детальное исследование мозга показало, что потеря синапсов происходила не просто в зависимости от их размера. Особенно устойчивыми оказались группы связей, образующие кластеры между клетками, участвовавшими в формировании конкретного воспоминания.
Дополнительный эксперимент подтвердил важность синаптических связей: когда перед искусственным сном ученые блокировали механизм их укрепления, мыши после пробуждения уже теряли память о выученной задаче.
Результаты указывают на то, что долговременные воспоминания могут храниться не в отдельных постоянно существующих синапсах, а в определенной организации связей между нейронами. Теперь исследователи намерены изучить эти кластеры подробнее и проверить, как их изменение влияет на сохранение и потерю памяти.
