Neurobiol Learn Mem. 2020 Oct;174:107284.  doi: 10.1016/j.nlm.2020.107284.

The role of neuronal excitability, allocation to an engram and memory linking in the behavioral generation of a false memory in mice.

Lau JMH¹, Rashid AJ², Jacob AD³, Frankland PW⁴, Schacter DL⁵, Josselyn SA⁶

¹ Program in Neurosciences & Mental Health, Hospital for Sick Children, 555 University Ave., Toronto, ON M5G 1X8, Canada.

² Program in Neurosciences & Mental Health, Hospital for Sick Children, 555 University Ave., Toronto, ON M5G 1X8, Canada; Institute of Medical Sciences, University of Toronto, Toronto, ON M5G 1X9, Canada; Dept. of Physiology, University of Toronto, Toronto, ON M5G 1X8, Canada; Dept. of Psychology, University of Toronto, Toronto, ON M5G 1X8, Canada.

³ Program in Neurosciences & Mental Health, Hospital for Sick Children, 555 University Ave., Toronto, ON M5G 1X8, Canada; Dept. of Psychology, University of Toronto, Toronto, ON M5G 1X8, Canada.

⁴ Program in Neurosciences & Mental Health, Hospital for Sick Children, 555 University Ave., Toronto, ON M5G 1X8, Canada; Institute of Medical Sciences, University of Toronto, Toronto, ON M5G 1X9, Canada; Dept. of Physiology, University of Toronto, Toronto, ON M5G 1X8, Canada; Dept. of Psychology, University of Toronto, Toronto, ON M5G 1X8, Canada; Child and Brain Development Program, Canadian Institute for Advanced Research (CIFAR), Toronto, ON M5G 1M1, Canada.

⁵ Dept. of Psychology, Harvard University, Cambridge, MA 02138, USA.

⁶ Program in Neurosciences & Mental Health, Hospital for Sick Children, 555 University Ave., Toronto, ON M5G 1X8, Canada; Institute of Medical Sciences, University of Toronto, Toronto, ON M5G 1X9, Canada; Dept. of Physiology, University of Toronto, Toronto, ON M5G 1X8, Canada; Dept. of Psychology, University of Toronto, Toronto, ON M5G 1X8, Canada; Brain, Mind & Consciousness Program, Canadian Institute for Advanced Research (CIFAR), Toronto, ON M5G 1M1, Canada.

Воспоминание – это процесс активного конструирования, а не простого воспроизведения, а, следовательно, этот процесс подвержен ошибкам. Ошибки памяти, вполне вероятно, являются частью нормального адаптивного процесса. Однако есть и экстремальные случаи, когда искажение памяти выражается в фальшивом «припоминании» события, которого на самом деле никогда не было с «вспомнившим» его человеком. Такая фальшивая память хорошо изучена в когнитивной психологии, однако её нейробиологические механизмы изучаются гораздо меньше. В этой работе авторы исследовали, как нейроны рекрутируются в состав нейронной группы («энграммы» или «следа памяти») вновь формируемой фальшивой памяти у мышей, причем авторы использовали только поведенческие манипуляции для создания фальшивой памяти. Известно, что формирование памяти представляет собой «соревнование» нейронов, в котором выигрывают те нейроны, которые обладают большей возбудимостью. Когда память сформирована, нейроны этой памяти остаются более возбудимыми еще в течение приблизительно шести часов по сравнению с соседними нейронами. Если второе похожее событие случается в этот шестичасовой период, то с большой вероятностью две нейронные группы будут иметь перекрывающийся состав, что способствует функциональным связям между двумя элементами сформированного опыта. В данной работе авторы использовали этот принцип «помещения» памяти в одни и те же нейроны и обнаружили, что мыши формируют фальшивую память об опасности второго, на самом деле нейтрального сигнала, если они подвергаются воздействию этого второго сигнала в течение трех часов (но не более 24 часов) после обучения условно-рефлекторному замиранию. Оказалось, что формирование фальшивой памяти зависит от продолжающейся возбудимости нейронов первой памяти. Такая повышенная возбудимость наблюдается через три часа после формирования первой памяти, в момент предъявления нейтрального стимула. Оптогенетическое ингибирование активности этих нейронов в этот временной промежуток (через три часа) приводило к нарушению формирования ложной памяти, а оптогенетическое стимулирование этих нейронов через 24 часа после формирования первой памяти создало фальшивую память.