Раскрыт механизм человеческой памяти

Исследователи из Массачусетской общей больницы под руководством Джошуа Роффмана (Joshua Roffman) выяснили, как дофаминовые рецепторы обеспечивают функционирование рабочей или оперативной памяти в мозге людей. В частности, было показано, что дофамин перенаправляет когнитивные ресурсы на поддержание необходимых функций мозга. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.

Дофамин — нейромедиатор, обеспечивающий взаимосвязь между нейронами, — не только отвечает за чувство вознаграждения или удовольствия, но также играет роль в переключении внимания с одного этапа когнитивной деятельности на другой. Другими словами, недостаток дофамина приводит к заторможенности и инертности человека. В префронтальной коре головного мозга дофамин формирует сигнальные пути, необходимые для функционирования рабочей памяти. Нейромедиатор связывается с соответствующими белками — дофаминовыми рецепторами, которые передают сигнал внутрь нейрона.

Однако в префронтальной коре существует и другая сеть — дефолтная, которая не связана с решением задач. Когда человек решает математические выражения, дефолтная сеть должна замолчать, чтобы активировались другие нейронные схемы. Однако механизмы этого переключения оставались неизвестны.

Читайте также: Ученые назвали древнейшую в мире цивилизацию

Чтобы решить эту проблему, ученые исследовали мозг 100 человек, которые выполняли простые умственные задачи для тестирования рабочей памяти. Добровольцы в это же самое время сканировались с помощью позитронно-эмиссионной томографии для анализа синтеза дофамина, его освобождения нейронами и соединения с рецепторами. Оказалось, что плотность дофаминовых рецепторов в префронтальной коре была четко связана с тем, насколько хорошо разобщены дефолтная сеть и фронтопариентальная сеть, которая участвует в функционировании рабочей памяти.

Результаты могут помочь исследователям понять, как перебои в передаче дофаминовых сигналов влияют на активность корковых сетей при шизофрении и других психоневрологических расстройствах.

Рабочая память — форма памяти, представляющая собой способность держать в уме фрагменты информации, необходимые для выполнения текущих задач, например решения математического выражения или осознания сложной проблемы.