Нейробиологи провели ряд когнитивных тестов с макаками-резусами с поврежденным гиппокампом: несмотря на общепринятые представления, нарушения гиппокампа не повлияли на память и другие когнитивные способности животных. Авторы статьи, опубликованной в журнале Science Advances, считают, что необходимо переоценить роль других структур мозга в когнитивных функциях, которые принято связывать с гиппокампом.

Гиппокамп давно считают структурой, необходимой для формирования памяти различных типов, а повреждения гиппокампа связывают с антероградной амнезией (нарушением памяти о недавних событиях). Однако все больше научных данных ставят под сомнение критическую роль гиппокампа в запоминании и хранении информации и задуматься о значении других зон мозга в этих процессах.

Самым известным пациентом, изучая которого ученые сделали множество выводов о роли гиппокампа, был Генри Молисон, или H. M. Борясь с эпилепсией, врачи удалили у него обе половины гиппокампа, и с тех пор он не мог запоминать новые события. H. M. умер в 2008 году, его мозг извлекли и изучили — в результате ученые подтвердили, что, кроме гиппокампа, у пациента были обширные повреждения и других зон: височной доли мозга, лобной коры, сосцевидных тел и таламуса, а также нарушена целостность белого вещества. Кроме того, оказалось, что у H. M. сохранился больший процент гиппокампа, чем считалось при его жизни.

У других пациентов с амнезиями тоже нашли сопутствующие повреждения сосцевидных тел и переднего таламуса, хотя раньше нарушения связывали лишь с дисфункцией гиппокампа. Потеря вещества вне гиппокампа в этих случаях лучше коррелировала с расстройствами памяти.

В целом же большинство сведений о функциях гиппокампа получены из исследований на грызунах, а в работах с людьми находят корреляционные, а не причинно-следственные связи. В связи с этим удивляет немногочисленность и непоследовательность работ на приматах: у обезьян до сих пор исследовали в основном аллоцентрическую эпизодическую память (в противоположность эгоцентрической основанную на внешних ориентирах), а в исследованиях с поверждением гиппокампа зачастую оказывались затронуты и другие участки мозга.

Группа ученых из США под руководством Бенджамина Базиле (Benjamin Basile) из Университета Эмори решила закрыть пробел в экспериментальных данных о роли гиппокампа в формировании памяти у приматов. Пяти макак-резусам в гиппокамп вводили эксайтотоксин — он вызывал обширные повреждения структуры, но оставлял в целостности проводящие пути белого вещества. Перед операцией и после нее, а также с пятью здоровыми обезьянами проводили серию тестов на память и мышление. Животные оперировали сенсорным экраном: их обучали классифицировать или выстраивать по порядку картинки на основе тех или иных закономерностей, а затем проверяли, насколько подопытные усвоили эти закономерности.

Макак-резус выбирает одну из картинок

Повреждение гиппокампа не нарушило способность макак к транзитивным умозаключениям (переносу соотношений одних элементов множества на другие, например если A>B>C, то A>C), запоминанию последовательности событий или порядкового соотношения объектов, распознанию знакомых объектов и контекста, в котором объекты запоминались, и классификации объектов. Все эти способности ранее считали гиппокамп-зависимыми, но животные с поврежденным гиппокампом справились с когнитивными задачами не хуже здоровых макак.

Задача на запоминание порядкового соотношения объектов. Сначала обезьян учат выбирать картинки из четырех наборов в определенной последовательности В тесте макаки должны определить последовательность двух картинок либо из одного набора, либо из разных 1/2 Авторы отметили, что их исследование не опровергает предыдущие представления о роли гиппокампа у приматов, однако указывает на слабые места в принятой теории. Возможно, необходимо пересмотреть значение других областей мозга (в том числе сосцевидных тел и переднего таламуса) в когнитивных функциях, которые принято приписывать одному гиппокампу.

Кроме того, ученые предостерегают от смелого обобщения результатов корреляционных исследований на людях и экспериментов с грызунами.

Ученые и раньше находили опровержения некоторым предполагаемым функциям гиппокампа. Например, исследователи показали, что гиппокамп не принимает участие в запоминании маршрута человеком. Вместо него в пространственной навигации участвовали участки медиальной височной доли мозга.

Алиса Бахарева https://nplus1.ru/

Ключевые слова: