Коли до мозку доходить, що якась дія потрібно було зробити по-іншому, він коригує робочу пам'ять за допомогою особливого комплексу електричних ритмів.

Буває так: що знаходиться на вулиці людина раптом розуміє, що йде не в тому напрямку і що на якомусь перехресті потрібно було повернути ліворуч, а не праворуч. У цей момент ми говоримо про себе щось на кшталт «Ой!» І повертаємо назад. Подібне зустрічається часто-густо, причому в самих різних контекстах: скажімо, при вирішенні математичної задачі. Можна навіть припустити, що в мозку існує якась спеціальна процедура фіксації і виправлення будь-яких помилок, і вона супроводжується особливою активністю нервових клітин. Дослідники з Массачусетського технологічного інституту (США) на чолі з Судзумія Тонегави якраз спробували зафіксувати цю особливу активність нейронів, яка виявляється в момент виправлення помилки.

Як відомо, у чинному мозку можна виділити кілька видів електричних ритмів, які виникають при різних завданнях. Наприклад, альфа-хвилі з'являються під час відпочинку, коли ми нічим не зайняті, але при цьому не спимо; дельта-хвилі відповідають глибокого сну без сновидінь; якщо ж нашу увагу сконцентровано на якомусь завданні, то це видно зі швидких тета-і гамма-ритмам.

Ці ритми є не тільки у людини, але і у тварин, і виникають вони в певних областях мозку. У мишей, наприклад, можна спостерігати, як особливо сильний тета-ритм з'являється в гіпокампі і тих областях кори, які служать інформаційним диспетчером в процесах пам'яті і орієнтування. Вважається, що такі тета-ритми готують мозок до запису важливої ​​інформації, яка ось-ось в нього надійде. Що ж до гамма-ритмів, то дослідники виявили, що дві ділянки мозку, які відіграють важливу роль при навчанні, починають активно спілкуватися інтенсивними гамма-ритмами, коли дані з робочої пам'яті використовуються для прийняття рішення.

Два різних гамма-коливання, високо- і низькочастотне, синхронізуються з окремою фазою тета-ритму, і таке об'єднання гамма і тета, мабуть, допомагає надовго запам'ятати те, що сталося. Тобто ситуація відкладається в довготривалій пам'яті.

У статті, що з'явилася в журналі Cell, дослідники повідомляють, що гамма-ритми допомагають синхронізувати активність енторінальной кори і однієї із зон гіпокампу. І енторінальная кора, і гіпокамп відповідають за пам'ять, проте справа тут не в одному тільки запам'ятовуванні. На думку авторів роботи, короткий «напад» гамма-ритмів, які збігаються в тета-ритмах, з'являється в той момент, коли мозок розуміє, що прийняте рішення помилково, і звертається з цього приводу до робочої пам'яті, де зберігається інформація про поточну ситуацію.

Виявити коригувальну ритмічну активність вдалося в простому експерименті з мишами, яким потрібно було вибрати правильне відгалуження в Т-подібному лабіринті. Спочатку мишей пускали в лабіринт, у якого одне з відгалужень було закрито, і тварини могли втекти лише по одному шляху, в кінці якого на них чекало частування. Потім, через кілька секунд, мишей знову запускали в лабіринт, в якому вони вже могли вибрати, бігти їм направо або наліво. При цьому корм лежав уже в іншому відгалуженні. І як раз в той момент, коли миша вибирала, куди податися, в її мозку виникала вищеописана ритмічна активність.

Опиняючись перед розвилкою, тварина могла відчути частування і піти в правильному напрямку, але його робоча пам'ять тримала «в умі» свіжу ситуацію, в якій частування було в іншому місці. Якщо миша йшла за звичкою, а потім раптом міркувала, що до чого, і розгорталася, в цей момент у неї виникала якраз та сама виправляє нейронна активність.

Можна сказати, нейробіологам вдалося побачити, як на нейрофизиологическом рівні проявляється той самий «упс!», Коли мозок розуміє власну помилку.

Хоча експерименти ставилися на мишах, є всі підстави вважати, що у людини «упс»-момент супроводжується такою ж нейрорітміческой активністю. До речі кажучи, недавно вчені прийшли до висновку, що мозок людини і мозок тварин однаково працюють над помилками. Можливо ці дані не тільки дозволять нам зрозуміти механізми формування і коригування пам'яті, але і допоможуть з лікуванням ряду психоневрологічних захворювань.

Підготовлено за матеріалами MIT News
Автор: Кирило Стасевич
Джерело: http://vk.cc/2xrjUL