Раскрыт нейронный механизм, который связывает рабочую и долговременную память

Рабочая память человека (WM — work memory) — это когнитивная система, отвечающая за временное хранение и обработку информации, необходимой для выполнения текущей задачи. В отличие от нее, долговременная память человека (LTM — long term memory) — это система, которая хранит информацию в течение длительных периодов времени, организуя приобретенные знания в отдельные категории, такие как факты, события, навыки и привычки. Но до сих пор непонятно, как эти системы взаимодействуют друг с другом.

На протяжении десятилетий большинство психологов и нейробиологов рассматривали эти рабочую и долговременную память, как отдельные системы, каждую из которых поддерживает свой нейронный процес. Поэтому большинство исследований, проведенных до сих пор, были сосредоточены только на одной из этих систем.

Нейробиологи из Медицинского центра Седарс-Синай вместе с коллегами из других институтов решили одновременно изучить нейронные основы как «оперативной памяти» (WM) так и памяти на «хард диске» (LTM), чтобы определить, используют ли эти системы какие-то общие механизмы для хранения информации. Результаты исследования опубликованы в журнале Neuron. 

Исследователи провели эксперименты с участием 41 пациента с диагнозом эпилепсия, которым в мозг были вживлены электроды для мониторинга мозговой активности. Эти электроды позволили исследователям регистрировать активность отдельных нейронов в медиальной височной доле, которая включает различные области мозга, связанные с кодированием памяти и обработкой информации, в частности, гиппокамп и миндалину.

Пациентов попросили сначала выполнить задание, направленное на активацию WM, а затем задание, которое активировало LTM. Затем исследователи сравнили записи активности одиночных нейронов в обоих случаях, чтобы определить, есть ли в этих двух системах общие механизмы работы одиночных нейронов.

Только в гиппокампе, но не в миндалине (которая отвечает за эмоциональную память), по уровню направленной постоянной активности во время работы с WM-контентом, ученые смогли предсказать, что воспоминание сохраниться в долгосрочной памяти и будет уверенно распознано, то есть человек его точно запомнит, пишут ученые.

Но с визуальной информацией ситуация оказалась иной: вызванная зрительными образами активность в тех же клетках гиппокампа не предсказывала формирование долгосрочных воспоминаний. Из этого следует, в частности, что «видеть» — это необязательно «запомнить», чтобы визуальная информация сохранилась должна включиться система рабочей памяти.  

Эта работа имеет большое значение, как для теоретической нейробиологии, так и для клинической практики, в том числе для создания целевой терапии для восстановления памяти при болезни Альцгеймера.