Учёные из Института обучения и памяти Пикауэра сравнили измерения активности клеток мозга у животного, выполняющего задание на рабочую память, с результатами различных компьютерных моделей.
Между моментом, когда вы видите пароль Wi-Fi в кафе, и временем, когда вы можете ввести его в ноутбук, его нужно сохранять в память. Если вы когда-нибудь задавались вопросом, как ваш мозг это делает, вы задаете вопрос о рабочей, или оперативной памяти, который исследователи пытались объяснить на протяжении десятилетий. Теперь нейробиологи опубликовали ключевое новое понимание, объясняющее, как это всё работает.
Результаты убедительно подтвердили более новое представление о том, что сеть нейронов хранит информацию, внося кратковременные изменения в структуру своих соединений или синапсов, и противоречили традиционной альтернативе, согласно которой память поддерживается нейронами, остающимися постоянно активными (подобно работающему на холостом ходу двигателю). На самом деле эта версия «холостого хода» не отражает того, что делает природа, и не может обеспечить сложную гибкость мышления.
Хотя обе модели позволяли удерживать информацию в памяти, только те версии, которые позволяли синапсам временно изменять связи («кратковременная синаптическая пластичность») и создавали паттерны нейронной активности. Нам нужны такие механизмы, чтобы дать рабочей памяти свободу, необходимую для гибкости. Если бы рабочая память заключалась только в устойчивой активности, она была бы так же проста, как выключатель света. Но рабочая память так же сложна и динамична, как и наши мысли, говорят учёные.
«Большинство людей думают, что рабочая память «происходит» в нейронах — постоянная нейронная активность порождает постоянные мысли. Однако недавно эта точка зрения подверглась тщательной проверке, поскольку она не совсем согласуется с данными», — сказал д-р Козачков. — «Только синаптическая активность (вместо нейронной активности) может быть субстратом для рабочей памяти. Эти «пластичные» модели нейронных сетей более эффективны для мозга в количественном отношении, а также имеют дополнительные функциональные преимущества с точки зрения надежности».
