Группа ученых из Национального института физиологических наук (NIPS) решила использовать современные методики машинного обучения и оптические подходы, чтобы выяснить, как именно ведут себя нейроны при активации травмирующих воспоминаний.
Науке уже известны области мозга, которые ответственны за ассоциативные воспоминания — так работает важный механизм выживания. Если холодно, надо прятаться, иначе не выживешь, — это понимают и медведь, и муха. Ученые обратили пристальное внимание на дорсальную часть медиальной префронтальной коры головного мозга (dmPFC), так как она отвечает за ассоциативную память о травмирующих событиях, например за страх.
«dmPFC демонстрирует специфическую нейронную активацию и синхронизацию во время извлечения воспоминаний о страхе и вызывает реакции страха, такие как замирание и замедление сердечного ритма», — объясняет ведущий автор Масакадзу Агецума.
Ученые заметили, что при искусственном подавлении активности dmPFC мыши начинали меньше бояться даже самых устрашающих событий. После они решили выявить, какие конкретные нейроны кодируют у грызунов память о страхе. Оказывается, что за это отвечает целая «нейронная популяция» — травмирующие воспоминания крайне важны для организма.
При помощи графического моделирования исследователи проследили, как ведут себя нейроны. Они пришли к выводу, что травмирующие воспоминания формируются за счет расширения нейронных связей, которые усиливаются за счет повторной активации групп нейронов. То есть головной мозг может «перепрограммироваться», если страха и опасности станет слишком много.
Вероятно, это чревато ложными тревожными ассоциациями, которые автоматически появляются, чтобы организм точно был в безопасности.