Американские ученые из Института Wu Tsai Neuro выяснили, что у мышей — а значит, вероятно, и у людей — в мозге есть особая карта, которая показывает, где находятся «вкусные» или полезные места. Причем эта карта постоянно обновляется. Если что-то перестало приносить радость, мозг быстро перестраивается и отмечает новое место, где можно получить награду. Исследование вышло в журнале Nature Neuroscience.
Чтобы понять, как это работает, ученые создали для мышей виртуальную реальность и наблюдали за их мозгом с помощью двухфотонной микроскопии — это технология, которая позволяет заглянуть внутрь работающего мозга. Животные искали сладкую воду, и ученые фиксировали, как у них в гиппокампе — это центр памяти — включаются определённые нейроны при приближении к «вкусной» цели. Когда «вкусное» место перемещали, мозг тут же менял «маршрут» — как будто кто-то стер и перерисовал карту буквально за пару попыток.
Оказалось, в мозге работает две навигационные системы: одна отвечает за стабильную карту пространства — вроде карты города, а другая — за гибкую карту наград, которая отмечает, где прячется что-то полезное или приятное. И эти две карты пересекаются — одни и те же нейроны могут быть одновременно и «географами», и «охотниками за сокровищами». Интересно, что наградная карта может отмечать полезные места даже на приличном расстоянии — эквиваленте нескольких городских кварталов для человека.
Почему это важно? Такие механизмы, как считают ученые, могут объяснить, почему человек теряется при деменции — он помнит, что что-то важное происходило, но не может вспомнить, где именно. Или наоборот: почему при зависимости человек не может пройти мимо определенного места, где когда-то принимал наркотики — связь между местом и «наградами» становится слишком прочной.
Исследователи надеются, что в будущем можно будет научиться управлять этими связями: ослаблять их — например, при лечении зависимости, или усиливать — чтобы помочь людям с проблемами памяти. Теперь ученым предстоит выяснить, как мозг решает, идти ли в проверенное место за «наградами» или исследовать новые маршруты.
