Учёные сумели увидеть, чем функционально различаются нейроны правой и левой половины гиппокампа — структуры мозга, отвечающей за память и обучение.

По мнению психологов, деление людей на право- и левополушарных — миф: личность человека слишком сложна для того, чтобы объяснять её только противоборством «рассудочной» и «творческой» половин мозга. И всё же асимметрия в строении полушарий присутствует, и это, несомненно, как-то отражается на функционировании мозга.

Например, речевые навыки концентрируются преимущественно в левой половине, мозг правшей и левшей имеет очевидные анатомические различия, и т. д. Однако изучение такой асимметрии, особенно на клеточном уровне, — нелёгкая задача. Обычная техника, при которой с помощью электродов возбуждают тот или иной нейрон и смотрят, что получится, тут не очень годится: не хватает точности и чувствительности, чтобы ощутить разницу между сигналами «справа» и «слева».

Рис. 1. Нейрон гиппокампа с флуоресцентным белком (фото Robert McNeil, Baylor College of Medicine).

Исследователи из Оксфордского университета (Великобритания) вышли из положения, обратившись к технике оптогенетики, когда в клетку вставляется ген флуоресцентного белка, светящийся в ответ на какие-то внутриклеточные процессы.

Исследователи модифицировали таким образом нейроны левой и правой части гиппокампа мыши.

Это позволило получить намного более точный контроль над нейронами: учёные могли возбуждать либо только «правые», либо только «левые» клетки. После чего они регистрировали, как другие нейроны отзываются на сигнал с левой или правой половины гиппокампа.

Сигналы оказались неравнозначны. Если импульс приходил от левой части гиппокампа, он способствовал установлению более прочных взаимосвязей клеток; образующиеся нейронные сети оказывались более долговечными. Считается, что именно так гиппокамп записывает в память — способствуя образованию в мозгу электрохимических контуров, которые длительное время поддерживают циркуляцию сигнала. Однако никто не ожидал, что этим будет заниматься лишь половина гиппокампа: сигналы, приходившие с его правой стороны, никакого укрепляющего действия на нейронные сети не оказывали.

Это заставляет по-иному взглянуть на наши представления о формировании памяти и процессах обучения, осуществляемых мозгом с помощью гиппокампа. Исследователи полагают, что его правая половина может служить чем-то вроде фильтра, отсекающего всякий мусор от того, что должно быть запомнено. В дальнейшем авторы собираются проверить, как такая функциональная «левоправая» асимметрия влияет на процессы обучения и запоминания, а также как в этом смысле ведут себя нейроны из других зон мозга.

Результаты своих экспериментов исследователи обсуждают в статье:

Michael M Kohl, Olivia A Shipton, Robert M Deacon, J Nicholas P Rawlins, Karl Deisseroth & Ole Paulsen Hemisphere-specific optogenetic stimulation reveals left-right asymmetry of hippocampal plasticity. – Nature Neuroscience. – Nature Neuroscience. – 14. – 1413–1415 (2011); doi:10.1038/nn.2915.