Новые последовательности активации клеток места, записанные во время отдыха и сна (слева), близко соответствуют активности, наблюдаемой, когда мыши исследуют новую среду (справа). Воспроизведено частично из работы. 1 © 2011 G. Драгой и С. Тонегава
Когда млекопитающее исследует незнакомую среду, ансамбли места ?? клетки в гиппокампе активируются индивидуально, записывая определенные места на когнитивной карте, которые помогают будущей пространственной навигации по местности. После того, как связь между активностью клеток места и местоположением была установлена, активность клеток может быть использована для прогнозирования местоположения животного в окружающей среде. Позже образцы активности в ансамблях воспроизводятся ?? во время отдыха и сна, и нейробиологи считают, что это важно для консолидации пространственных воспоминаний о новой среде.
Нейробиологи также утверждают, что последовательность активации клеток места, соответствующая новой среде, устанавливается во время первого исследования этой среды. Теперь Джордж Драгой и Сусуму Тонегава из Центра генетики нейронных цепей RIKEN-MIT Массачусетского технологического института в Кембридже, штат Массачусетс, сообщают, что активность цепей локальных клеток также предварительно сконфигурирована для кодирования новых сред.
Драгой и Тонегава записали паттерны активности локальных клеток в области CA1 гиппокампа, пока мыши перемещались в знакомой среде. Они также записывали данные из тех же ячеек после того, как мыши отдыхали или спали. Как и ожидалось, некоторые из наблюдаемых ими паттернов активности клеток места соответствовали знакомой среде, которую исследовали животные, но они также регистрировали новые паттерны от клеток места, которые ранее были молчаливыми.
Исследователи обнаружили, что новые паттерны активности в значительной степени соответствовали последовательностям активации клеток места, которые были зарегистрированы, когда мыши впоследствии исследовали незнакомую часть окружающей среды. Это говорит о том, что паттерны активности представляют собой «предварительную игру». неизведанных мест, а не повторение знакомой части окружающей среды. Таким образом, активность клеток места гиппокампа, по-видимому, не только для консолидации пространственных воспоминаний о вновь испытанных средах, но и для предсказания того, как новые, неизученные среды могут быть закодированы при навигации по ним в будущем. Исследователи также предполагают, что предварительная игра гиппокампа может ускорить формирование пространственной памяти после того, как новая среда в конечном итоге будет исследована.
Кодирование новой информации использует ранее существовавшую организацию сети гиппокампа и стабилизируется быстрее по сравнению со случаем, когда нейронная сеть должна реорганизоваться в новое состояние, не похожее на ранее существовавшее, ?? говорит Драгой. «В качестве немедленного продолжения этого исследования мы обратимся к роли интактной схемы гиппокампа в механизмах и динамике феномена предварительной игры», он добавляет.