Дослідники виявили нейронні мережі у мозку, які залучаються під час згадування травматичних подій.

Результати досліджень науковців з Національного інституту фізіологічних наук (NIPS) опубліковане в Nature Communications, пише MedicalXpress.

Вчені дослідили, що одна з ділянок префронтальної кори (dmPFC) є критичною для відновлення асоціативної пам’яті страху у гризунів. 

"dmPFC показує специфічну нейронну активацію та синхронізацію під час відновлення пам’яті страху та викликаних реакцій страху. Зокрема – завмирання та уповільнення серцевого ритму", – пояснив провідний автор дослідження Масаказу Агецума.

Він додав, що штучне придушення dmPFC у мишей пригнічувало реакцію страху. Це вказує на те, що ця область потрібна для пригадування асоціативної пам’яті про страх. 

"Оскільки вона пов’язана з системами мозку, залученими в навчання, і пов’язаними з ними психічними захворюваннями, ми хотіли дослідити, як саме змінюється dmPFC та регулює нову інформацію асоціативної пам’яті", – продовжив науковець.

Дослідники з'ясували, що префронтальні нейрони поводяться дуже складно: кожен з них по різному реагує на відчуття та рухи.

Тоді вчені розробили новий аналітичний метод, заснований на "еластичній мережі". Вони використали алгоритм машинного навчання, щоб визначити, які конкретні нейрони кодують пам’ять про страх. 

Після отримання результатів науковці проаналізували просторове розташування та функціональний зв’язок нейронів за допомогою графічного моделювання.

"Ми успішно виявили нейронну популяцію, яка кодує пам’ять про страх. Наш аналіз показав нам, що обумовлення страху викликало формування нейронної мережі страху і пам’яті з нейронами-концентраторами, які функціонально з’єднували нейрони пам’яті", – каже Агецума.

Тож науковцям вдалось виявити прямі докази того, що формування асоціативної пам’яті супроводжувалося новим асоціативним зв’язком між умовним (наприклад, тон) та безумовним (наприклад, травматичний досвід) стимулом.

"Ми припускаємо, що цей нещодавно відкритий зв’язок може сприяти обробці інформації, викликаючи реакцію страху (CR) у CS (тобто нейронну мережу для перетворення CS-to-CR)", – пояснили вчені.

Довгий час вважалося, що пам’ять формується через посилення нейронних зв’язків, які зміцнюються повторюваною активацією груп нейронів. Результати цього дослідження підтверджують це.