Функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям (Роспечать)

Способность мозга определять границы событий изменилась с возрастом

Zachariah M. Reagh et al. / Nature Communications, 2020

Американские ученые выяснили, что за определение границ отдельных событий в памяти отвечает гиппокамп, и его активность определяет то, насколько хорошо человек запоминает определенные события, а также меняется с возрастом. Для этого ученые провели эксперимент с участием более 500 добровольцев в возрасте от 18 до 88 лет. За сегментацию событий также отвечали и другие участки мозга, причем с возрастом активность одних снижалась, а других — повышалась. Это может говорить о том, что с возрастом способность сегментировать события и хранить воспоминания попросту меняется, а не теряется полностью, пишут ученые в Nature Communications

Несмотря на то, что информация извне поступает к человеку непрерывным потоком, для того, чтобы эффективно ее анализировать, ее все же нужно разделять на отдельные куски: так можно, например, запомнить важное и отсеять то, что запоминать не нужно. Способность к разделению информации также важна и для работы эпизодической памяти: чтобы запоминать конкретные события, нужно четко проводить границы между ними.

Кроме того, такая способность, по-видимому, напрямую связана и с работой памяти, а также тем, как воспоминания в ней организованы и как они хранятся. С учетом того, что память с возрастом становится хуже (в первую очередь, из-за распространенности нейродегенеративных заболеваний), ухудшаться должна и способность к выделению границ событий, но эмпирически это пока показано не было.

Исправить это решили ученые под руководством Захария Рига (Zachariah Reagh) из Вашингтонского университета в Сент-Луисе: они предположили, что способность выделять границы событий будет определяться активностью, с одной стороны, гиппокампа, а с другой — связанной с ним задне-средней сети — части сети пассивного режима работы мозга. 

Чтобы это проверить, ученые провели фМРТ-эксперимент с участием 546 добровольцев в возрасте от 18 до 88 лет. Всем участникам показывали восьмиминутный отрывок из эпизода «Руки вверх» телевизионного сериала «Альфред Хичкок представляет»: пока они смотрели фильм, ученые регистрировали активность гиппокампа и участков задне-средней сети, а затем коррелировали полученную активность с границами перехода от одного события внутри отрывка к другому.

Анализ показал, что активность задней части гиппокампа очень чувствительна к границам событий в фильме, но регулируется возрастом: у людей старше она была значительно (p < 0,01) ниже, чем у молодых людей и людей среднего возраста. При этом в передней части гиппокампа таких изменений не наблюдалось. Кроме того, активность задней части гиппокампа также значимо (p < 0,01) коррелировала с тем, насколько хорошо участники вспоминали подробности об увиденных событиях после сканирования.

В задне-средней сети работы мозга также наблюдалась зависимая от возраста активность. В отличие от гиппокампа, активность которого снижалась с возрастом (что, по-видимому, сигнализировало как раз об ухудшении способности выделять границы в событиях), в некоторых частях этой сети наблюдалось, наоборот, значимое (p < 0,001) увеличение активности со временем. В частности, это касалось лобных долей (медиальной префронтальной коры). В то же время, активность теменных участков, наоборот, с возрастом снижалась.

Авторы заключили, что с возрастом способность к определению границ событий при их анализе не теряется полностью, а попросту меняется: за нее начинают отвечать другие участки головного мозга. При этом главная роль остается за гиппокампом: от его активности во время определения границ событий зависит то, насколько хорошо события сохранятся в эпизодической памят.

Перераспределение активности между другими отделами, помимо гиппокампа, в свою очередь, может уже регулировать то, как воспоминания хранятся: дополнительное участие фронтальных отделов головного мозга, например, может приводить к тому, что воспоминания становятся более общими, а количество важных деталей забывается. 

Чаще всего в исследованиях памяти участников просят запомнить, а затем повторить последовательности объектов или слов. В этом исследовании использовали фильм — чуть менее тривиальный, но не менее валидный способ оценки работы памяти. О других исследованиях, в которых ученые использовали художественные фильмы, вы можете узнать с помощью нашего теста «Что посмотреть?».

Елизавета Ивтушок

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.