Знаете, как это бывает? Вроде бы что-то запомнил, а потом, в самый неподходящий момент, бац — и никак не можешь вспомнить. Так вот, похоже, у наших мозговых клеток — нейронов — есть свой, довольно хитрый внутренний ритм для записи и, что важно, для вызова из «архива» наших воспоминаний. Новое исследование, проведённое в Университетской клинике Бонна (UKB), Университете Бонна (University of Bonn) и Медицинском центре — Университете Фрайбурга (Medical Center—University of Freiburg), приоткрыло завесу тайны над этим процессом.
Как учёные заглянули в мозг: необычные методы исследования
Самое интересное, как они это сделали. Тут, конечно, без особой удачи и специфики лечения эпилепсии не обошлось. У пациентов с особо сложной формой этой болезни, когда лекарства не помогают, врачи ставят в мозг электроды — чисто для диагностики. Надо же понять, откуда берутся эти приступы, чтобы потом успешно провести операцию. И вот тут-то и кроется самое главное: эти самые электроды могут записывать активность мозговых клеток — буквально на уровне отдельных нейронов!
Именно эти уникальные данные из Медицинского центра — Университета Фрайбурга (Medical Center—University of Freiburg) и позволили исследователям, под руководством Тима Гута (Tim Guth) и Лукаса Кунца (Lukas Kunz), провести свою работу. По сути, это уникальная возможность, которая, к сожалению, доступна только в таких особых клинических случаях. Учёные, естественно, выражают огромную благодарность всем пациентам, которые на это согласились.
Секреты мозговых волн: от оркестра к памяти
Итак, что же выяснилось? Оказывается, нейроны в мозге работают не как попало, а, если так можно выразиться, в такт. Как говорит сам научный сотрудник Тим Гут (Tim Guth), который перебрался в Университетскую клинику Бонна (UKB) из Медицинского центра — Университета Фрайбурга (Medical Center—University of Freiburg), «… это как музыканты в оркестре, которые следуют общему ритму». Нейроны «предпочитают» активироваться в определённые моменты внутри мозговых волн, которые называются тета-ритмом. Это явление назвали тета-фазовым захватом, и оно происходит где-то от одного до десяти раз в секунду.
Что любопытно, эта «связь» между нейронами и мозговыми волнами работает как во время записи новой информации, так и при её вспоминании. Происходит всё это, в основном, в медиальной височной доле — той самой, которая отвечает за человеческую память.
Но тут обнаружилась одна интересная деталь. В ходе исследования пространственной памяти оказалось, что «сила» этого самого тета-захвата во время запоминания никак не влияла на то, сможет ли человек потом правильно вспомнить нужную информацию. То есть, ритм есть, но он не единственный, кто тут командует.
«Это наводит на мысль, что тета-фазовый захват — это, конечно, общая черта нашей памяти, но сам по себе он не гарантирует, что мы всё вспомним», — пояснил профессор Кунц (Prof. Kunz), научный сотрудник и руководитель группы когнитивной и трансляционной нейробиологии в клинике эпилептологии Университетской клиники Бонна (UKB).
Загадочные танцы нейронов и что это значит для нас
Учёные заметили ещё один любопытный момент. Большинство нейронов стабильно «стреляли» в одно и то же время, но некоторые умудрялись менять свой «любимый» момент между запоминанием и воспроизведением.
Как по мне, это просто сногсшибательно. Это подкрепляет теорию о том, что наш мозг умеет разделять два разных процесса — запоминание и воспроизведение — прямо внутри одной мозговой волны. Это, знаете ли, как если бы в том же оркестре один музыкант начинал играть свою партию в начале такта, а другой — в конце. В итоге получается общая мелодия, но каждый делает это по-своему, в своё время.
Результаты этого исследования, опубликованные в престижном журнале «Nature Communications», дают нам новое, очень важное понимание того, как нейроны и электрические сигналы в нашем мозге «разговаривают» друг с другом, создавая новые воспоминания. В конечном счёте, как надеется профессор Кунц (Prof. Kunz), это поможет нам лучше разбираться в проблемах с памятью, которые, увы, сегодня не редкость. А значит, появится шанс на более эффективное лечение.
Литература:
Theta-phase locking of single neurons during human spatial memory, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-62553-9
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики ООО «ВеронаМед» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей.
E-mail для связи – xuslan@yandex.ru;
