Nat Neurosci. 2020 Aug;23(8):1025-1033.  doi: 10.1038/s41593-020-0649-z.

Episodic memory retrieval success is associated with rapid replay of episode content.

Wimmer GE^1,2, Liu Y^3,4, Vehar N^3,4, Behrens TEJ^4,5, Dolan RJ^3,4

1 Max Planck University College London Centre for Computational Psychiatry and Ageing Research, University College London, London, UK. e.wimmer@ucl.ac.uk.

2 Wellcome Centre for Human Neuroimaging, University College London, London, UK. e.wimmer@ucl.ac.uk.

3 Max Planck University College London Centre for Computational Psychiatry and Ageing Research, University College London, London, UK.

4 Wellcome Centre for Human Neuroimaging, University College London, London, UK.

5 Wellcome Centre for Integrative Neuroimaging, Centre for Functional Magnetic Resonance Imaging of the Brain, University of Oxford, Oxford, UK.

Несмотря на интенсивные исследования процессов воспроизведения эпизодической памяти, точный сценарий того, как и почему мы можем что-то вспомнить из эпизодов нашей жизни, остается неясным. Исследования на животных показывают, что в головном мозге наблюдается реактивация последовательностей нейронных групп (например, в гиппокампе), отвечающих за определенные места в пространстве («нейроны места») без реального восприятия этого пространства, причем последовательности соответствуют реальным траекториям животного в прошлом, или даже в будущем. Предположительно такие реактивации или воспроизведения (replay) лежат в основе консолидации памяти, воспоминаний и планирования будущих действий. Можно предполагать, что подобные реактивации в сжатом по времени, компрессированном виде могут опосредовать и человеческие воспоминания. В данной работе испытуемым предлагалось единожды просматривать уникальные мультикомпонентные 40-80 секундные видеофрагменты, а на следующий день они должны были вспоминать их содержание. Воспоминания сопровождались регистрацией у испытуемых суммарной активности мозга с помощью магнитоэнцефалографии. Декодируя индивидуальные элементы видеофрагментов, авторы установили, что каждое успешное воспоминание опосредуется последовательным воспроизведением элементов видеофрагмента, причем воспроизведение происходило с временным коэффициентом сжатия > 60. Направление последовательности реактивации отдельных элементов (вперед или назад по видеофрагменту) зависело от цели задачи –  вспомнить, что предшествовало, или что следовало за тем эпизодом, который был предложен испытуемым в качестве напоминания. Последовательность эпизодов была выражена в меньшей степени в тех случаях, когда испытуемые очень хорошо воспроизводили видеофрагменты – тогда реактивация выглядела синхронным воспроизведением. Таким образом, было показано, что воспоминание опосредуется быстрой реактивацией тех нейронных групп, которые лежат в основе этой памяти.