Теоретики физиологи полагают, память устроена так, что за запоминание каждого образа отвечает своя группа нейронов. Но вот физиологи Карл Шуновер (Carl Schoonover), Эндрю Финк (Andrew Fink) и другие исследователи обнаружили, что иногда дела обстоят иначе. Нейронные группы, отвечающие за распознавание одних и тех же объектов, постоянно меняются – причём весьма неожиданно и странно.
В эксперименте Шуновера, Финка и их коллег из Колумбийского университета (Columbia University) мыши в течение нескольких дней и недель чувствовали одни и те же запахи. При этом учёные отслеживали активность нейронов в грушевидной (пириформной) коре мышиного головного мозга – в той его области, которая участвует в распознавании запахов. Под действием определённого запаха в начале эксперимента срабатывала особая группа нейронов данной области. Однако со временем в составе этих групп постепенно происходили изменения. Некоторые нейроны переставали реагировать, и их место занимали другие. Через месяц каждая группа почти полностью обновилась.
Этот же феномен, названный дрейфом репрезентаций, наблюдался в головном мозге и другими исследователями, причём не в грушевидной коре, а за её пределами.
Исследование многих частей головного мозга “наводило на эту мысль, по меньшей мере, 15 лет”, отметил в беседе со мной Шуновер.
Например, физиолог Лора Дрисколл (Laura Driscoll), из Стэндфордского университета, помещала мышей в виртуальный Т-образный лабиринт и учила их двигаться влево или вправо. Решение этой задачи зависит от задней теменной коры – области головного мозга, отвечающей за пространственное мышление. Дрисколл и её коллеги обнаружили, что активность в данной области мозга также менялась: нейроны, срабатывавшие, когда мыши бегали по лабиринту, постепенно замещались другими, хотя выбор грызунов оставался прежним.
Даже в зрительной коре мышей, на протяжении многих дней вынужденных выступать в роли зрителей одних и тех же фильмов, Зив обнаружил признаки дрейфа репрезентаций.
Как головной мозг узнаёт, что нюхает нос или что видят глаза, если нервные реакции на запахи и картины окружающего пространства непрерывно меняются?
Впрочем, некоторым физиологам вроде бы удалось обнаружить в головном мозге признаки наличия стабильных высокоуровневых паттернов, но не в грушевидной коре. Когда Шуновер и Финк попытались получить сходные результаты и для неё, у них ничего не вышло.
Шуновер и Финк потратили годы лишь на то, чтобы факт дрейфа репрезентаций в грушевидной коре перестал вызывать сомнения. Им потребовалось разработать хирургические методы имплантации электродов в мышиный головной мозг и, что особенно важно, удержания имплантированных электродов в одном и том же месте в течение многих недель. Без применения этих методов учёные не могли бы точно установить, что обнаруженный ими дрейф действительно вызван изменениями в группах нейронов, а не перемещениями электродов.
В общем, пока никто не смог объяснить, как головной мозг справляется с дрейфом репрезентаций. Физиологам вообще непонятно, почему это смещение происходит. Как животные могут устойчиво чувствовать мир, если их нейронные реакции на этот мир постоянно меняются? Если такая изменчивость обычна, то, как утверждает Шуновер, “в мозгу должны быть какие-то неоткрытые и даже не представленные гипотетически механизмы, которые позволяют ему держать ситуацию под контролем”. “Что происходит, мы в полном недоумении. Похоже, что в ближайшие годы разгадки не будет”.
А понять процесс дрейфа образов в памяти просто, если не представлять мозг механически, то есть, что записано, то и хранится как в библиотеке. Информация об объектах мира приходит в соответствующие локусы мозга не только из органов чувств. Образ любого объекта мира, записанный в мозгу, сам становится объектом, и информация из него сохраняется, именно переписываясь в соседнюю область. Иллюстрацией этому могут быть сны. Ведь всё, что мы видим во сне, это уже записанная в мозгу информация и именно её переписывание без участия органов чувств это и есть процесс дрейфа репрезентаций.