Нейроны (нервные клетки в головном мозге) общаются через синаптические связи (структуры, передающие сигнал от нейрона к нейрону), которые «разговаривают» друг с другом, когда присутствуют определенные нейротрансмиттеры (химические вещества, которые позволяют передавать эти сигналы).
Думайте о нейротрансмиттере как о электронном письме. Если вы заняты и получаете одно или два электронных письма, можете проигнорировать их. Но если вас засыпают сотнями электронных писем от одного и того же человека, в которых говорится в основном одно и то же, и все в одно и то же время, вы, вероятно, начнете обращать внимание и начнете разговор с отправителем: какого черта вы отправляете мне все эти электронные письма?
Точно так же нейроны открывают линию связи друг с другом только тогда, когда они получают стимуляцию от нескольких одинаковых нейромедиаторов одновременно: О, мой сосед продолжает бить меня одним и тем же сигналом? Мне лучше поговорить с ними! Итак, как именно это связано с памятью? Именно сила этих связей между нейронами определяет, как формируется память.
«Постоянное усиление этих активированных синапсов (связей) между нейронами называется долговременной потенциацией (ДП)», – сказал Уильям Гриффит, доктор философии.D., клеточный нейробиолог и заведующий кафедрой неврологии и экспериментальной терапии Медицинского колледжа Техасского центра медицинских наук A&M. "LTP является наиболее известным клеточным механизмом для объяснения памяти, потому что он может изменять силу связей между клетками мозга. Если эта сила сохраняется, может быть сформирована память."
ДП происходит, когда нервные клетки «стреляют» или разговаривают друг с другом с повышенной скоростью без дальнейшего усиления стимуляции со стороны нейротрансмиттеров.
В некотором смысле это похоже на построение отношений с отправителем электронной почты. Как только вы начнете диалог с отправителем, вам будет легче общаться и поддерживать крепкие отношения. Точно так же, как вы могли бы добавить отправителя в свой список контактов, ваш мозг создал “ усиленный синаптический контакт ”.Но, если ты не разговариваешь, отношения угасают.
Точно так же ваша способность вспоминать и запоминать определенные воспоминания зависит от поддержания прочности этой долгосрочной связи между синаптическими контактами. LTP действует как своего рода кабель Ethernet, позволяя вашему мозгу загружать, скачивать и обрабатывать с более высокой скоростью, что может объяснить, почему одни воспоминания более ярки, чем другие: путь, по которому вы с ними связываетесь, выполняется в более быстром темпе.
«Мозг – это пластиковый орган», – объяснил Гриффит. "Это означает, что он может легко перенастроить или изменить себя.
Однако это еще и мышца. Вы используете это или теряете. По мере использования синапсов и путей между нейронами они приобретают способность укрепляться или постоянно улучшаться. Это строительный блок того, как работает память."
Точно так же потеря этого сильного LTP – или усиленных синаптических связей между нейронами – может быть причиной когнитивных потерь и нарушений. «Поскольку мозг – это орган, он будет изнашиваться», – продолжил Гриффит. «Многие люди считают, что это уменьшение числа нейронов,« говорящих »друг с другом, отвечает за когнитивную потерю, потому что проводящие пути не используются или не укрепляются. Точно так же, как мышцы тела атрофируются, когда вы их не используете, мозг ухудшается, если его не стимулировать."
Гриффит сказал, что спор о том, как память консолидируется и извлекается, обширен, и есть много аспектов, которые все еще необходимо изучить в связи с этим явлением. "Когда вы смотрите или чувствуете запах чего-либо, это помогает вам вспомнить событие", – сказал он. "Это можно отобразить во многих частях мозга. Память также может быть связана с определенным поведением, например с зависимостью. Почему это происходит? Это потому, что пути к зависимости усилены, или потому, что они подавлены??
Мы еще не знаем."
Наука, лежащая в основе памяти, сложна и, вероятно, будет изучаться в ближайшие десятилетия. «Множество различных путей в мозге взаимодействуют, создавая сложные схемы для различных типов воспоминаний», – сказал Гриффит. "Существует много споров и необходимо провести дополнительные исследования, чтобы полностью понять, как наш мозг генерирует, объединяет и извлекает воспоминания."