Ученые из Нью-Йоркского университета выяснили, что кратковременные воспоминания переходят в разряд долговременных из-за «временных окон», которые изменяют состояние мозга. Оказалось, что мозг воспринимает ощущения в нескольких временных масштабах, испытываемых одномоментно, например, когда разные частоты звука воспринимаются одновременно. Исследование опубликовано в Neuron.

Кратковременные воспоминания люди забывают за несколько секунд, но долговременные помнят всю жизнь. Например, в восприятии знакомой человеку музыки участвует кратковременная память, когда человек запоминает несколько только что услышанных нот, и долговременная память, когда человек запомнил мелодию всей композиции в прошлом. Нейробиологи решили выяснить, как кратковременные воспоминания становятся долговременными.

Ученые определили, что мозг живых организмов может представлять прожитые ощущения во многих временных масштабах, одновременно вспоминая события, происходящие в течение многих лет, часов и миллисекунд. Любые масштабы времени соответствуют конкретным отклонениям от гомеостаза (состояния равновесия, при котором все системы организма работают и взаимодействуют соответствующим образом). Из-за нарушения состояния организма открывается «временное окно», которое закрывается, когда состояние снова возвращается к равновесию. Нейронная память в целом состоит из обширного набора взаимодействующих «временных окон».

«Изменения, происходящие в самых быстрых временных масштабах, сочетаются с другими, чтобы создать более продолжительные изменения и образовать «иерархию» «временных окон», которые в совокупности изменяют состояние мозга в конкретный момент», — объяснил автор исследования Томас Кэри.

«Фактически время — это единственная физическая переменная, которая «унаследована» мозгом из внешнего мира. Таким образом, воспоминания сделаны из «времени» или, точнее, временных соотношений между внешними стимулами», — заключил Кэри.