Некоторые забытые воспоминания, возможно, больше похожи не на удалённый файл, а на книгу, затерявшуюся где-то в дальнем углу огромной библиотеки.
Найти её уже трудно. Но при подходящих обстоятельствах она всё ещё может снова оказаться в руках.
По крайней мере, именно такой механизм обнаружили учёные у плодовых мушек Drosophila melanogaster. Оказалось, что воспоминание может перестать влиять на поведение, но при этом не исчезнуть полностью. В мозге остаётся скрытый след, который при определённом напоминании способен снова стать активным.
Правда, у этого механизма обнаружилась и обратная сторона: попытка восстановить забытое иногда приводила к появлению ложных воспоминаний.
Чтобы разобраться в происходящем, исследователи обучали мух связывать определённый запах со слабым электрическим разрядом. После этого животные начинали избегать этого запаха.
Примерно через сутки выученная реакция исчезала. Казалось, мухи забыли пережитый опыт.
Но затем произошло неожиданное.
Когда мух снова помещали в ту же обстановку, где проходило обучение, воспоминание возвращалось и животные вновь начинали избегать запаха.
При этом самого запаха оказалось недостаточно.
Чтобы память восстановилась, требовалось воссоздать важные детали первоначальной ситуации, в том числе особенности поверхности камеры и освещения. Только сочетание знакомых сигналов позволяло снова вызвать прежнее поведение.
Это навело исследователей на мысль, что забытое воспоминание не просто воспроизводится как готовая запись. Для его возвращения мозгу приходится заново собирать его из нескольких элементов.
Учёные решили посмотреть, что в этот момент происходит непосредственно в центрах памяти мозга мух.
Оказалось, что по мере забывания активность нейронов, отвечавших за избегание опасного запаха, постепенно исчезала.
Однако одновременно возникал другой след того же воспоминания — уже в другой группе нервных клеток, которые обычно непосредственно не управляют поведением.
Исследователи назвали его «молчаливым следом памяти».
Когда все необходимые подсказки снова совпадали, активность возвращалась в нейроны, отвечающие за избегание, и забытое воспоминание вновь начинало влиять на поведение животного.
По мнению авторов работы, мозг, вероятно, не переносит воспоминание из одной группы нейронов в другую после того, как оно становится недоступным.
Вместо этого две его версии могут формироваться практически с самого начала: одна сразу управляет поведением, а другая остаётся скрытой.
Постепенно первая версия ослабевает, тогда как скрытая сохраняется и впоследствии может помочь восстановить информацию.
Исследователи также предполагают, что процесс, делающий воспоминание менее доступным, одновременно может помогать создавать такую скрытую «резервную» версию. Но эту гипотезу ещё предстоит проверить.
Самая интересная часть эксперимента проявилась, когда учёные попытались вызвать воспоминание неправильным способом.
Во время первоначального обучения мух знакомили ещё с одним запахом, который никогда не сопровождался электрическим разрядом.
Позднее исследователи использовали именно этот безопасный запах как напоминание.
После этого мухи неожиданно начали избегать и его — будто раньше он тоже предсказывал неприятный разряд.
Иными словами, у животных сформировалось ложное воспоминание.
Причём мозг использовал для восстановления настоящей памяти и появления ложной разные нейронные пути.
Это говорит о том, что точное восстановление пережитого опыта и его ошибочная реконструкция могут происходить с помощью разных механизмов.
При этом ложные воспоминания возникали только в отношении запахов, присутствовавших во время первоначального обучения. Авторы считают, что это указывает именно на неточную реконструкцию существующего скрытого следа памяти, а не на совершенно случайное появление новой ассоциации.
Исследователи даже предполагают, что способность создавать неточные воспоминания не обязательно является простой ошибкой мозга. В некоторых обстоятельствах такой механизм может помогать гибче приспосабливаться к новым ситуациям на основе прошлого опыта.
Но важно учитывать главное ограничение работы: все эксперименты проводились на плодовых мушках, а не на людях.
Поэтому нельзя утверждать, что человеческая память устроена точно таким же образом.
Тем не менее сам феномен ложных воспоминаний хорошо известен, а новое исследование показывает один из возможных способов, которым мозг способен сохранять след информации даже после того, как она кажется полностью забытой.
Возможно, некоторые воспоминания действительно не исчезают. Они просто временно перестают быть доступными — и ждут подходящей комбинации сигналов, чтобы снова вернуться.
Исследование опубликовано в журнале Nature Neuroscience.
