Как долго сохраняется след воспоминания в мозгу?

Под долговременной пластичностью понимают явление, при котором синапсы модифицируются нервной активностью, и эти модификации сохраняются в течение длительного времени, возможно, дня порядка нескольких дней. Это явление часто описывают в отличие от кратковременной пластичности, когда ответ синапса имеет нелинейный компонент, зависящий от предыстории пресинаптической активности в течение короткого времени в прошлом порядка сотен мс.

Пластичность на самом деле гораздо более сложная тема и включает процессы на разных уровнях, на уровне синапсов, нейронов, сетей и всего мозга (например, гомеостаз). Учитывая наши нынешние знания о системах памяти в мозге, как долго мы можем проследить даже небольшие фрагменты воспоминаний о стимуле, который мы подвергали в прошлом?

Очевидно, что на этот вопрос можно ответить на когнитивном уровне, т. е. мы можем перефразировать вопрос и вместо этого спросить: какое самое старое воспоминание, которое я могу вспомнить? Хорошо известно, что наше поведение во взрослом возрасте является отражением даже самых старых воспоминаний нашей жизни. Однако я бы сказал, что это косвенное влияние, а именно те события, которые произошли в нашем детстве, оказали влияние на то, как и что мы переживаем, скажем, в подростковом возрасте, и тогда то, что мы переживаем во взрослом возрасте, является отражением того, что мы переживали в подростковом возрасте. . Одно известное явление, которое, по-видимому, «удлиняет» воспоминания в будущем, — это воспроизведение, т. е. тот факт, что наш мозг спонтанно вызывает воспоминания о прошлом, как во сне.

В вычислительной нейробиологии мы можем отслеживать фрагменты паттернов, хранящихся в нейронной сети с пластичными синапсами, путем зондирования сети, например, представляя зашумленную версию тренировочного паттерна и проверяя, способна ли сеть вспомнить этот паттерн, что-то вроде ассоциативного теста. парадигма памяти. Статистический инструмент, используемый для проверки свойств масштабирования моделей синапсов, представляет собой анализ отношения сигнал/шум. Используя этот анализ, можно решить вопрос о времени жизни памяти, оценив, сохраняли ли синапсы некоторую информацию о паттерне в прошлом (сигнале) со статистическими аргументами (т. е. в отношении «шума» всех других воспоминания, мешающие старому).

Кто-нибудь знает об экспериментах, в которых люди пытались отследить отдельные фрагменты воспоминаний на уровне одного синапса? В моделях вес отдельных синапсов сохраняется навсегда, если этому не мешают другие воспоминания. В действительности было бы интересно посмотреть, могут ли отдельные биологические синапсы хранить информацию в длительных временных масштабах (дни? месяцы? годы?), даже с учетом оборота белков, или же решающую роль в поддержании играет сетевая динамика. эти воспоминания или освежить их.

Обратите внимание, что ответы, выходящие за рамки синапса, также приветствуются, поэтому в основном заголовке не содержится много деталей.