Ученые выяснили, как наш мозг удаляет ненужные воспоминания

Ученые выяснили, как наш мозг стирает ненужные воспоминания — и почему мы сразу забываем сны.

Виноваты в этом специальные мозговые клетки, которые активируются во сне. Они производят нейромедиаторы, которые активно подавляют хранение содержимого памяти. Это угнетение могло бы также объяснить, почему мы почти никогда не помним, что нам снится.

Сон важен не только для тела — мозг также нуждается в паузе. Ведь ночью наш мыслительный орган «выбрасывает мусор», перезаряжает и защищает синапсы, сортирует то, что удалось изучить в течение дня. При этом важное содержание попадает в долговременную память, а неважное — стирается.

«Забывание — активный процесс, а не что-то пассивное», — объяснил Шунтаро Изава (Shuntaro Izawa) из Нагойского университета (Япония) и его коллеги. Однако как это активное забывание работает до сих пор не было выяснено. Ученые не были уверены, на каком этапе сна мозг стирает ненужные воспоминания. Поэтому Изава и его команда исследовали этот процесс подробнее — на мышах.

Внимание ученых было сосредоточено на «подозрительной» группе клеток в гипоталамусе — центре управления многими гормонами и вегетативными функциями. В этой области мозга расположены клетки, продуцирующие меланостимулирующий гормон (melanin-concentrating hormone, MCH). Этот нейромедиатор влияет на аппетит, а также он важен для продолжительности фазы быстрого сна — того этапа, когда мы видим сны.

Для своего исследования ученые провели сначала учебные эксперименты на мышах, а затем некоторым животных иньективно активировали клеточную группу MCH. Неожиданный результат: активирование МСН-клеток делает мышей забывчивыми — они больше не помнили, что изучили накануне. Зато их собратья, которые не испытали подобного лечения, узнавали изученные объекты и осознавали негативный опыт.

Роль MCH-клеток в активном забывании во сне. Во время фазы быстрого сна — наибольшая активность

Подробные исследования показали, что активные МСН-нейроны подавляли активность нервных клеток в гиппокампе — мозговом центре памяти. «Эти результаты означают, что МСН-нейроны активно помогают мозгу забывать новую ненужную информацию», — сказал соавтор эксперимента Томас Кильдуф (Thomas Kilduff) из Центра нейронауки в Калифорнии. При этом эти «клетки стирания» руководили забыванием через прямые нервные сообщения с гиппокампом. Там высвобождались специальные нейромедиаторы, которые предотвращали запоминанию информации. Что это за медиаторы, остается пока неясно.

Но когда именно происходит это стирание? Известно, что МСН-клетки активны как в состоянии бодрствования, так и во время фазы быстрого сна — тогда, когда мы видим сны. В исследованиях на мышах Изава с коллегами обнаружили, что пробелы в памяти образуют только активные во время сновидений МСН-клетки. Только эта группа клеток отвечает за стирание ненужных воспоминаний.

«Поэтому исследование доказывает то, что во время быстрого сна наш мозг определяет, какую информацию хранить, а какую — нет», — комментирует Джанет Ге (Janet He) из Американского национального института здоровья.

Интересно, что новые данные могли бы объяснить, почему мы тут же забываем наши сны. «Сновидения начинаются на этапе быстрого сна — именно тогда, когда МСН-клетки очень активны, — пояснил Кильдуф. — Их активность может не давать снам храниться в гиппокампе, в результате чего мы их забываем».

Хотя эти показания ученые получили, изучая мышей, но считают весьма вероятным, что механизм стирания и у людей работает подобным образом. В последующих исследованиях нужно будет выяснить, как МСН-клетки удерживают центр памяти от запоминания — и как при этом определяют, что важно, а что нет.

Science, 2019; doi: 10.1126/science.aax9238