Іноді в пам'яті застрягає обличчя незнайомця в метро, кіт із фотографії або дрібниця зі звичайного вівторка. Чому саме ці дрібниці потрапляють до особистого архіву, а сотні інших розчиняються без сліду? Нова робота команди Сяо та його колег із Cedars-Sinai пропонує несподіваного учасника цього процесу — мигдалеподібне тіло, або амигдалу. Більшість знає його передусім як центр страху, однак з'ясовується, що воно причетне й до того, що саме варто запам'ятати.
Амигдалу давно пов'язують з обробкою емоційно значущих подій. Тому її роль у запам'ятовуванні зазвичай пояснюють силою переживань: переляк, радість або хвилювання роблять момент яскравішим, і мозок охочіше його зберігає. Дослідження, опубліковане в журналі Nature Neuroscience, показує, що картина ширша. Активність окремих нейронів амигдали передбачає, які зображення людина впізнає згодом, і цей зв'язок не зникає, навіть якщо враховувати, наскільки сильно картинка емоційно зачепила.
Автори працювали з прямими записами. Вони стежили за активністю окремих нервових клітин у людей з епілепсією, яка не піддається лікам: таким пацієнтам вживляють електроди вглиб мозку, щоб знайти осередок судом. Учасники дивилися зображення, а потім проходили тест на впізнавання. Так вдалося зіставити два моменти: як конкретний нейрон відповів на картинку першого разу і чи згадала людина її згодом. Дані отримано у двох незалежних вибірках — 42 і 95 пацієнтів із різними завданнями на пам'ять. Ключовий результат підтвердився і в другій вибірці.
Найцікавіше — вибірковість нейронів. Багато клітин амигдали реагують не на все підряд: кожна з них сильніше відгукується на одну певну категорію зображень. У дослідженні це були обличчя, тварини, їжа, машини та пейзажі. Слово «перевага» тут — технічний термін, який описує форму відповіді клітини, а не особисті симпатії людини.
Ось тут вибірковість і стає важливою для пам'яті. Чим сильніше така клітина відгукувалася на зображення зі «своєї» категорії під час першого показу, тим вищою була ймовірність, що людина згодом його впізнає. Різниця в активності з'являлася приблизно через 350 мілісекунд після появи картинки, тобто майже миттєво, задовго до того, як людина свідомо вирішить, чи щось запам'ятала. Найчастіше ефект помітніше виражений у правій півкулі: там зв'язок між нейронами амигдали і запам'ятовуванням виявився сильнішим.
Особливо важливо, що емоційна оцінка картинок не скасовувала цей ефект. Звичне пояснення через яскравість переживань виявилося лише частиною картини. Амигдала, судячи з усього, реагує і на сам зміст побаченого й допомагає вирішити, які фрагменти досвіду варто зберегти.
Є й ще одна деталь. Коли зображення запам'ятовувалося, активність амигдали і гіпокампа — ділянки мозку, давно пов'язаної з формуванням спогадів про події, — узгоджувалася в часі тісніше. Нейрони гіпокампа, що реагували на «улюблену» категорію, сильніше збігалися за ритмом із коливаннями активності в амигдалі. Можна уявити двох музикантів, які точніше потрапляють у спільний такт. У мозку такий «такт», можливо, допомагає двом структурам разом записати подію, але це поки що гіпотеза.
У висновків, однак, є межі, і самі автори їх окреслюють. Спостереження показують зв'язок між нейронною активністю і запам'ятовуванням, але не доводять причину. Чи зможе стимуляція таких нейронів поліпшити пам'ять, належить перевірити окремо. Дослідження проводили на людях з епілепсією, і їхній мозок може відрізнятися від мозку здорових людей, тому переносити результати на всіх потрібно обережно. Крім того, тест на впізнавання картинок вимірює лише один вид пам'яті й не дає змоги судити про спогади, які живуть десятиліттями. Для цього потрібні інші дослідження.
Практичний інтерес зрозумілий. Автори пов'язують знахідки з хворобою Альцгеймера і скроневою епілепсією, за яких пам'ять страждає, і припускають, що амигдала може стати мішенню для майбутніх методів лікування, наприклад нейромодуляції. Але поки що це гіпотеза, а не інструмент: експеримент не перевіряв терапію і не вимірював пам'ять упродовж років.
Сила роботи — у прямих вимірюваннях окремих нейронів у людей і в повторенні ключового результату на другій вибірці. Це допомагає точніше побачити, як різні ділянки мозку беруть участь у перетворенні поточного досвіду на те, що ми зможемо згадати згодом.
Для звичайної людини висновок такий: запам'ятовування починається в момент зустрічі зі світом. Емоційний відгук, зміст побаченого і злагоджена робота нейронних мереж разом вирішують, чи стане мимолітна картинка частиною особистої історії. Амигдала бере участь у цьому процесі ширше, ніж підказує звичний образ центру страху.
Як саме окремий образ отримує перевагу перед іншими, поки що залишається відкритим питанням. Відповідь може допомогти зрозуміти, як із потоку мимолітних вражень складається наша особиста історія.
