Как мозг хранит воспоминания: новое исследование о разделении контента и контекста
Хранит ли мозг воспоминание как единый, неизменный «файл» или это сложная конструкция из разных элементов? Новое исследование указывает на второй вариант: мозг человека, по-видимому, разделяет «что произошло» и контекст, в котором это произошло. Обнаружив два разных типа нейронов, которые взаимодействуют в момент воспоминания, учёные описали возможный механизм того, как организована человеческая память.
Примечание: данная статья предназначена для общего ознакомления и образовательных целей. Она содержит краткое изложение научного исследования, представленное доступным языком для широкой аудитории, и не является официальным научным пресс-релизом.
Исследование, проведённое международной командой учёных, было направлено на изучение того, как человеческий мозг объединяет информацию об объекте (например, предмете или человеке) с информацией о контексте для формирования и извлечения воспоминаний. Работа была опубликована в журнале Nature 7 января 2026 года и показывает, что обработка памяти у человека может отличаться от механизмов, ранее описанных у других видов.
Авторами исследования стали Марсель Бауш, Йоханнес Нидик, Томас П. Ребер, Сина Маккей, Ян Бёстрём, Кристиан Э. Эльгер и Флориан Морманн. Эти учёные аффилированы с отделением эпилептологии и отделением нейрохирургии Университетской клиники Бонна (Бонн, Германия), группой машинного обучения Берлинского технического университета (Берлин, Германия), а также факультетом психологии Университета дистанционного обучения Швейцарии (Бриг, Швейцария).
Используя записи активности отдельных нейронов у нейрохирургических пациентов, команда исследователей изучила, как медиальная височная доля (MTL) – ключевая структура, связанная с памятью – обрабатывает сложную информацию во время задачи на сравнение. Авторы отмечают, что вместо объединения всей информации в единую репрезентацию мозг в основном опирается на раздельные группы нейронов: одни отвечают за содержание воспоминания, другие – за контекст, в котором оно возникает.
Что исследовали учёные
Основной целью исследования было понять, как человеческий мозг объединяет информацию об объекте (например, конкретном предмете или человеке) с его контекстом (например, задачей или правилом) на уровне отдельных нейронов. В то время как предыдущие исследования на грызунах показывали, что нейроны гиппокампа часто кодируют конкретные сочетания объекта и контекста, у человека так называемые «концептуальные нейроны», по-видимому, реагируют на объект независимо от окружающей среды.
Исследователи изучали, могут ли разные группы нейронов представлять контекст независимо, что позволило бы более гибко использовать память в различных ситуациях. Как отмечается в обзоре исследования, опубликованном в ScienceDaily, учёные также рассматривали, организует ли мозг человека содержание и контекст отдельно таким образом, чтобы поддерживать гибкие процессы памяти.
Как проводилось исследование
Команда исследователей зарегистрировала активность 3109 нейронов у 16 нейрохирургических пациентов, проходивших лечение от лекарственно-резистентной эпилепсии. У этих пациентов ранее были имплантированы глубинные электроды в гиппокамп, миндалевидное тело, энторинальную кору и парагиппокампальную кору для мониторинга приступов.
Во время записи мозговой активности участники выполняли задачу на сравнение изображений, зависящую от контекста:
- Контекст: Каждый эксперимент начинался с одного из пяти вопросов (например, «Больше?», «Дороже?» или «Видели ли это в реальной жизни?»), который задавал условия задачи.
- Стимул: После вопроса участникам показывали последовательность из двух изображений.
- Задача: Пациенты выбирали изображение, которое лучше соответствовало вопросу, и указывали его положение (первое или второе).
Такая структура эксперимента позволила исследователям наблюдать, как одно и то же изображение обрабатывается в разных условиях задачи.
В чём новизна данного исследования
Авторы отмечают, что это исследование демонстрирует на уровне отдельных нейронов у человека, как разные, но скоординированные группы нейронов обеспечивают запоминание объекта в контексте. В то время как в исследованиях на грызунах часто описывается «совместное» кодирование, при котором одна нейронная клетка реагирует на конкретный объект в конкретном контексте, в данном случае были выявлены в основном раздельные представления объекта и контекста.
По словам авторов, такой принцип отражает «ортогональную схему кодирования», при которой информация об объекте и контексте представляется независимо, но может объединяться за счёт согласованной нейронной активности. Отмечается, что такая организация может обеспечивать более гибкое обобщение в различных ситуациях.
Ключевые выводы исследования
Исследователи выделили две основные, в значительной степени раздельные группы нейронов в медиальной височной доле:
- Нейроны стимула (MS): эти нейроны реагировали на конкретные изображения независимо от заданного вопроса. Например, нейрон мог активироваться каждый раз, когда показывали печенье, независимо от условий задачи.
- Нейроны контекста (MC): эти нейроны реагировали на правило, заданное в эксперименте. Например, нейрон мог усиливать свою активность всякий раз, когда задача требовала определить, что «старше», независимо от того, какое изображение показывали.
В исследовании отмечается, что эти группы нейронов в основном были разделены и лишь незначительно пересекались.
Механизм взаимодействия
Исследование показало, что взаимодействие между этими двумя группами было ключевым для успешного выполнения задачи:
- Разделение: Лишь небольшая доля нейронов (около 1,6 %) кодировала конкретные сочетания изображения и контекста.
- Согласованная активация: При правильных ответах активность этих групп нейронов становилась согласованной.
- Последовательная активация: После связывания стимула и контекста активность нейронов стимула в энторинальной коре предсказывала активность нейронов контекста в гиппокампе спустя несколько десятков миллисекунд.
- Сохранение: Этот согласованный паттерн активности, называемый «нейронной реактивацией», возникал в ходе эксперимента и сохранялся после его завершения.
Выводы авторов
Авторы предполагают, что такое разделение между представлениями объекта и контекста может лежать в основе гибкости человеческой памяти. Благодаря тому, что эти представления в значительной степени остаются раздельными, мозг способен использовать одну и ту же информацию об объекте в разных контекстах, не создавая отдельную нейронную модель для каждой возможной комбинации.
В обзоре исследования, опубликованном в ScienceDaily, отмечается, что нейроны в человеческом мозге могут реагировать на конкретные понятия независимо от окружающей среды, тогда как другие группы нейронов отслеживают контекстную информацию. Также подчёркивается, что взаимодействие между этими группами может позволять гибко восстанавливать воспоминания в разных ситуациях (ScienceDaily, 2026).
Авторы также указывают на ограничения работы. В данном исследовании «контекст» относится именно к условиям задачи (например, к правилам или вопросам), а не к более широкому окружению, такому как физическое место или время. Для понимания того, применимы ли эти механизмы к другим видам контекстной информации, необходимы дальнейшие исследования.
Понимание более широкого контекста
Эти результаты дополняют растущий объём исследований о том, как медиальная височная доля участвует в декларативной памяти. Известно, что гиппокамп и связанные с ним структуры играют ключевую роль в связывании объектов с их контекстом.
Исследование показывает, что мозг, по-видимому, не хранит воспоминания как единое целое. Вместо этого он использует разные группы нейронов, которые работают согласованно: одни обрабатывают сам объект, другие – контекст. Это позволяет использовать одну и ту же информацию в разных ситуациях и при этом при необходимости восстанавливать конкретный контекст.
Авторы также отмечают, что представления как объекта, так и контекста сохранялись до момента принятия решения, а активность мозга была выше при правильных ответах. Это указывает на то, что эти процессы напрямую связаны с выполнением задачи.
Заключение
Это исследование показывает на уровне отдельных нейронов, что человеческий мозг обрабатывает информацию об объекте и контексте с помощью в значительной степени раздельных, но согласованно работающих групп нейронов. Иными словами, воспоминания не хранятся как единое целое – мозг удерживает отдельные потоки информации, которые при необходимости объединяются.
По мнению авторов, такая организация может обеспечивать гибкость памяти, позволяя использовать одни и те же знания в разных ситуациях, не теряя при этом контекстных деталей. В дальнейшем потребуется больше исследований, чтобы понять, как эти механизмы работают в различных типах контекстов и при разных когнитивных задачах.
Информация в этой статье предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является медицинской рекомендацией. По вопросам, связанным с лечением или здоровьем, проконсультируйтесь с профильным специалистом.
Ссылки:
- Bausch, M., Niediek, J., Reber, T.P. et al. Distinct neuronal populations in the human brain combine content and context. Nature 650, 690–700 (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09910-2
- ScienceDaily. (2026). Scientists just solved a major mystery about how your brain stores memories. https://www.sciencedaily.com/releases/2026/03/260324024247.htm
