Системная консолидация учит нас, что невозможно стать специалистом в разумной области за пару месяцев, даже если многократно усилить нейрогенез, открыть критический период вальпроатом или переэкспрессировать NR2B-тип NMDA-рецепторов.
Время – важнейший фактор в формировании памяти, потому что эволюционно разумно кое-как запоминать то, что происходит редко и хорошо запоминать то, что происходит постоянно.
Дело в том, что крепкие синаптические связи в неокортексе формируются медленно (месяцы, годы), а чтобы память не была утрачена, пока связи не стали достаточно сильными, ее временно хранит сверхпластичный гиппокамп.
Процесс "обучения" коры гиппокампом, называемый системной консолидацией, происходит в глубокой фазе сна. Страшная правда состоит в том, что за словами "перенос памяти из гиппокампа в кору" ни для кого не скрывается на данный момент никакого другого смысла; мы не знаем точного механизма. Все что нам известно - перенос связан с особыми ритмами активности в трех структурах, как на картинке выше.
Новая работа в Neuron проясняет роль таламуса во всем процессе. Ребята оптогенетически сгенерировали таламические спиндлы и ура-ура: если спиндлы совпадают с верхней частью медленной осциляции в коре, новая память закрепляется лучше. Если не совпадают – эффекта нет. Если вообще отключить спиндлы, память не будет консолидироваться.
Вклад в синаптическую пластичность коры, ради которой все и происходит, вносит именно трехкратное совпадение ритмов: на up-фазе медленной осцилляции возникает спиндл, во время которого гиппокамп генерирует быстрые пульсации нужными группами нейронов. Активность гиппокампа в момент пульсаций напоминает его же активность во время формирования памяти, что дает намек на переигровку соответствующих ситуаций в коре.
Thalamic Spindles Promote Memory Formation during Sleep through Triple Phase-Locking of Cortical, Thalamic, and Hippocampal Rhythms, Neuron