С тех пор, как появились магнитно-резонансные томографы, исследователи человеческого мозга снисходительно относятся к электроэнцефалограмме, считая, что особенно детальной информации из нее не выжмешь. Частоту электромагнитных колебаний, генерируемых мозгом, по-прежнему активно используют в своих исследованиях те ученые, которые работают с животными: ведь им, в отличие от людей, можно вживить электроды в нервную ткань, и это оказывается дешевле и точнее, чем МРТ, пишет Здоровье.

Исследователи из Норвежского Университета Науки и Технологии продемонстрировали, что синхронные колебания частотой в 20-40 герц возникают в двух участках мозга, когда речь идет об ассоциативной связи между запахом и конкретным местом. Мы все знаем, как определенный запах пробуждает воспоминания: запах мокрых листьев – об осеннем золотом лесе, запах морской соли и водорослей – о теплом побережье и приятном отпуске. Теперь ученые выяснили, как формируются эти воспоминания.

Исследователи создали необычное задание для крыс, чтобы изучить формирование обучения при помощи запаха. В клетках был установлен стенд с отверстием, куда грызун мог протянуть нос, чтобы вдохнуть определенный запах. После теста крыса отправлялась по своим делам и находила в другой части клетки вознаграждение – еду в одной из двух одинаковых мисочек, различающихся только местоположением. В течение трёх недель крыс приучали к мысли о том, что первый запах означает, что еда будет в левой мисочке, а второй – что в правой.

Видео дня

После этапа обучения в 85% случаев крысы сразу направлялись к правильной мисочке. Но ученым было мало обнаружить ассоциацию запах-место по поведению грызунов. В мозг каждого экспериментального животного вживили по 16 пар электродов. Электроды передавали информацию об активности мозга, и выяснилось, что в процессе обучения крыс две зоны мозга стали активироваться одновременно с частотой 20-40 Герц, чего раньше не было: обучение сформировало между ними ассоциацию. Эти зоны - латеральная энторинальная кора и зона гиппокампа под названием CA1. Гиппокамп считается зоной мозга, ответственной за формирование памяти.

В начале экспериментов, пока крысы не обучились узнавать запах, синхронности в работе зон мозга не было. Так ученые показали образование ассоциации между запахом и представлением о месте в пространстве: когда крыса чувствует запах, одновременно возникает воспоминание о расположении мисочки с едой. При этом часть нервных клеток реагировала на один запах, часть – только на второй, а значит, в процессе участвует память.

Это не первый раз, когда ученые видят формирование ассоциации в мозге в форме синхронизации сигналов от нервных клеток, но впервые показано возникновение ассоциаций с памятью, записанной в гиппокампе. Новые данные подтверждают представления о том, что именно синхронная колебательная активность нервных центров формирует стройную симфонию работы головного мозга. В перспективе это позволит регистрировать, какие запахи вызывают воспоминания у людей, что может быть полезно, например, для проверки того, был ли подозреваемый на месте преступления.