Neuron: Мозг может хуже закреплять воспоминания во сне, даже если сон выглядит нормальным

Исследователи обнаружили группу клеток мозга, которые играют важную роль в закреплении воспоминаний во время сна. Эксперименты на мышах показали, что подавление активности этих нейронов ухудшает память, хотя обычные показатели сна при этом не меняются. Результаты исследования опубликованы в журнале Neuron.

Команда ученых под руководством Мин Сюя и Ваньлин Пэн из Института нейронаук Китайской академии наук изучала нейроны гиппокампа — области мозга, отвечающей за обучение и память. Эти клетки особенно активны во время медленного сна и участвуют в формировании коротких всплесков электрической активности, называемых рябями гиппокампа. Они связаны с повторной активацией и укреплением новых воспоминаний.

В одном из экспериментов мышам давали исследовать два одинаковых предмета, а затем на пять часов возвращали в домашние клетки. За это время животные преимущественно спали. Перед следующим испытанием ученые перемещали один из предметов. Контрольные мыши чаще исследовали изменившийся объект, демонстрируя, что помнят его прежнее расположение. У животных, у которых после обучения подавляли активность изучаемых нейронов, такого предпочтения почти не было.

Подавление этих клеток именно во время медленного сна также ухудшало память. Воздействие во время бодрствования или быстрого сна аналогичного эффекта не давало. В отдельном эксперименте вмешательство нарушило и социальную память мышей: животные хуже различали знакомых и незнакомых сородичей.

Исследователи установили, что активность нейронов связана с ацетилхолином — химическим посредником, уровень которого снижается во время медленного сна. Ген Chrm2 кодирует рецептор, через который ацетилхолин подавляет активность этих клеток. Когда концентрация вещества падает, это торможение ослабевает, и нейроны могут активнее участвовать в формировании гиппокампальных рябей.

Анализ имеющихся данных о человеческом мозге выявил похожую популяцию клеток, однако ее роль в человеческой памяти и сне еще предстоит изучить. Авторы считают, что результаты могут помочь исследовать механизмы когнитивных нарушений. При этом пока неизвестно, можно ли использовать обнаруженный механизм для разработки методов лечения.