Лабораторные мыши, подключенные к виртуальной реальности с помощью сахарной воды, помогают экспертам в новом открытии долговременной памяти

Когда им были предоставлены игры виртуальной реальности и награды за сахарную воду, несколько лабораторных мышей непреднамеренно помогли исследователям в их новом открытии долговременной памяти.

В недавнем исследовании мышам давали играть в игры виртуальной реальности (VR), пока отслеживалась активность их мозга.

Это позволило исследователям исследовать нейробиологию, лежащую в основе этой концепции.

Было обнаружено, что часть мозга, обычно не связанная с сохранением памяти, может иметь решающее значение для определения того, что запоминается надолго.

Лабораторные мыши и виртуальная реальность

Мышей посадили на шарик из пенопласта, пока они играли в видеоигру, что дало им возможность выбирать, куда они хотят отправиться в виртуальном мире.

В зависимости от того, какие области игры они решили исследовать, они сталкивались либо с бесконечным запасом сахарной воды, либо с мизерным количеством сахарной воды, либо с дуновением воздуха в лицо.

В конечном итоге мыши узнали, где лучше всего использовать сахарную воду и когда нужно мысленно подготовиться к дыханию в лицо, используя сигналы, такие как виды, звуки и запахи, в качестве индикаторов того, какую награду они получат.

В течение нескольких недель мышей подвергали этим тестам, пока они не начали двигаться медленнее, когда ожидали дуновения воздуха, и на полной скорости, когда им предлагали сценарии с высоким содержанием сахара.

По мере того, как они узнавали о различных ситуациях, в которых давалось много или совсем немного, они даже начали понимать, сколько нужно лизать носик с сахарной водой.

В то время как это продолжалось, ученые исследовали влияние торможения или активации различных областей мозга на производительность мыши.

У них были проблемы, потому что они не могли понять маршруты виртуальной реальности и где они могли бы найти лучшие награды в долгосрочной и краткосрочной перспективе из-за торможения гиппокампа.

Мыши все еще были способны учиться, несмотря на торможение переднего таламуса, но они не смогли сохранить то, что узнали, в долговременной памяти.

Игра для мозга

Был стимулирован передний таламус, и мыши, играющие в виртуальной реальности, стали работать лучше, запоминая, где были награды в течение более длительных периодов.

Общеизвестно, что действительно замечательные вещи легче запомнить по сравнению с неинтересными, и именно здесь вступает в игру гениальность посредственной награды за сахарную воду.

Без какого-либо вмешательства мыши, как правило, забывали местоположение даже нескольких капель сахарной воды, но как только было предложено переднему таламусу, они смогли вспомнить это.

По словам соруководителя исследования Эндрю Тоадера в заявлении для Eureka Alert, подобное сравнение было бы сопоставлением обеда в честь дня рождения с ужином, который был три вторника назад.

Исследователи также использовали передовое оборудование, которое позволяло им одновременно отображать определенные части мозга для подтверждения своих результатов виртуальной реальности.

Они смогли определить, что таламус был смещен только в сторону хранения данных о значимых событиях или неограниченном количестве сахарной воды, путем мониторинга активности определенных нейронов в течение нескольких месяцев.

Гиппокамп, напротив, активировался одинаково как для превосходных, так и для средних вознаграждений за сахар.

Результаты моделирования мыши

Модель мыши показала, что передний таламус может быть более важным, чем считалось ранее, в определении того, что забыто и что можно помнить в течение нескольких недель, когда речь идет о долговременной памяти.

По словам старшего автора исследования и нейробиолога Рокфеллеровского университета Прии Раджасетупати, таламус устанавливает постоянно растущее взаимодействие на большие расстояния с корой головного мозга, чтобы стабилизировать такие воспоминания для долгосрочного хранения.

Еще многое предстоит узнать о том, как происходят стабилизация и отбор.

Исследовательская группа выдвинула гипотезу, что дофамин или адреналин могут помогать таламусу определять, важна ли память.

Раджасетупати признал, что необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, является ли процесс стабилизации памяти прерывистым или непрерывным, развивается ли он постепенно с течением времени или в виде серии шагов