Нури Джонг до сих пор помнит тот момент, когда навестила бабушку в Южной Корее.

У женщины была болезнь Альцгеймера, и Нури не надеялась, что та ее узнает — они не виделись шесть лет.

Но бабушка посмотрела на нее и улыбнулась.

Она путала имена родных, которых видела каждый день, но меня — нет, — рассказывает Нури, бывшая аспирантка лаборатории Аннабель Сингер в Технологическом институте Джорджии. — Это заставило меня задуматься: как мозг отличает знакомое от нового?

Так началось ее исследование, результаты которого опубликованы в журнале Nature.

Ученые выяснили, как мозг быстро запоминает важные места — будь то парковка или дорога в новом районе.

Тормоза, которые помогают учиться

Обычно ученые изучают возбуждающие нейроны, отвечающие за обучение. Но команда Нури и Сингер сосредоточилась на тормозных — паравальбуминовых интернейронах (PV). Они работают как предохранители, не давая мозгу перегрузиться.

Оказалось, что когда активность PV снижается, возбуждающие нейроны укрепляют связи — и информация лучше запоминается.

Ученые проверили это на мышах, бегающих в виртуальном лабиринте. Когда грызуны приближались к награде, PV-нейроны «замолкали» еще до ее получения. Если же искусственно блокировать это снижение активности, мыши не могли запомнить путь.

Раньше считалось, что обучение — это всегда всплеск активности, — говорит Сингер. — Но все сложнее: важно не просто «включить» нейроны, а вовремя ослабить тормоза.

Почему это важно

При болезни Альцгеймера работа тормозных нейронов нарушается. Возможно, проблема не только в том, что мозг «шумит», а в том, что он не может вовремя „приглушить“ ненужные сигналы. Если понять этот механизм, можно разработать новые методы лечения — от неинвазивной стимуляции мозга до лекарств.

Для Нури это исследование осталось личной историей. После защиты диссертации она попала в аварию и долго восстанавливалась. Теперь она работает коучем, но не забывает науку.

Торможение в мозге — как неудачи в жизни, — говорит она. — Это не просто остановка, а часть пути к новым знаниям.

Этот эксперимент меняет взгляд на механизмы памяти:

• Медицина — дает новые идеи для терапии Альцгеймера, где нарушено торможение.
• Обучение — показывает, как оптимизировать запоминание, возможно, через стимуляцию мозга.
• Нейротехнологии — открывает путь к более точным методам коррекции когнитивных расстройств.

Хотя исследование демонстрирует роль PV-нейронов, остается вопрос: насколько модель мышиного мозга применима к человеку? У людей гиппокамп сложнее, а болезни вроде Альцгеймера затрагивают и другие области. Кроме того, optogenetics пока нельзя использовать в клинике — нужны менее инвазивные методы.

Ранее ученые заявили, что человеческий мозг может оставаться пластичным всю жизнь.