Виртуальная реальность помогла разобраться в функциях отдельных участков гиппокампа

Американским ученым удалось определить характерные для извлечения воспоминаний о различных объектах паттерны активности гиппокампа. Для этого они провели эксперимент, в ходе которого участники вспоминали объекты, ранее увиденные во время виртуальных экскурсий. Результаты работы описаны в статье, опубликованной в Nature Communications.

Главный отдел головного мозга, отвечающий за формирование, хранение и извлечение воспоминаний, гиппокамп — это небольшой билатеральный участок лимбической системы. Гиппокамп делится на четыре основных части (cornu Ammonis — Аммониев рог): CA1, CA2, CA3 и CA4. Считается, что активность каждого из этих участков отвечает за разные составляющие процесса формирования воспоминаний: например, CA3 активируется при возникновении различий в ранее виденном контексте, а CA1 отвечает за более «глобальную» разницу — между двумя разными контекстами (пространственными или временными).

Для того, чтобы разобраться в том, как именно разные участки гиппокампа участвуют в формировании и хранении разных типов воспоминаний (а точнее — разных их составляющих), ученые из Калифорнийского института в Дейвисе под руководством Чарана Ранганата (Charan Ranganath) провели фМРТ эксперимент, в ходе которого участникам (всего их было 28) необходимо было распознать знакомые объекты. Эти объекты, в свою очередь, были показаны им до фМРТ-сканирования при помощи VR-устройства: во время просмотра видео участникам нужно было ознакомиться с двумя домами (для формирования воспоминаний пространственной памяти) и посетить несколько небольших виртуальных экскурсий (для формирования воспоминаний эпизодической памяти — то есть воспоминаний об определенных событиях). После этого ученые сравнили активность гиппокампа при просмотре уже увиденных изображений, связанных с разными контекстами.

Результаты анализа активности головного мозга показали, что отдел гиппокампа CA1 отвечает за распознавание объектов, связанных с одним эпизодическим контекстом (то есть показанных в одинаковых видео в одинаковом доме), в то время как совместная активность CA2, CA3 и зубчатой извилины (еще одной области гиппокампа) отвечает за распознавание объектов из разных контекстов — как эпизодических, так и пространственных. 

Стоит отметить, что во время сканирования объекты были показаны вне контекста — то есть участникам приходилось самим вспоминать, в каком доме и в каком видео они их видели. Авторам, таким образом, удалось показать, что CA1 формирует воспоминания о разных объектах на основе схожести между ними, в то время как CA23DG — наоборот, сосредоточен на различиях.

Помимо фМРТ в исследованиях памяти ученые также применяют и другой метод нейровизуализации — энцефалографию. Так, например, с помощью него недавно удалось выяснить, как именно происходит процесс консолидации воспоминаний — то есть перехода воспоминаний из кратковременной памяти в долговременную.

Елизавета Ивтушок