Нейроны учат новое, не забывая старое

Столкнувшись с трансформациями в окружающем мире, отдельные нейроны перенастраивают собственную активность, но наряду с этим они не забывают и те настройки, каковые применяют «по умолчанию».

Считается, что мозг всегда меняется – так же, как изменяется мир около нас, и в случае если мы сталкиваемся с чем-то новым, с чем-то незнакомым, то благодаря нейронной пластичности мы скоро осознаем, как вести себя в данной ситуации.

Нейроны коры мозга мыши. (Фото ZEISS Microscopy / www.flickr.com/photos/zeissmicro/10799674936.)

Под нейронной пластичностью знают свойство межнейронных соединений к перестройке, установление новых связей, появление новых нейронных контуров, предназначенных для ответа новой задачи. С другой же стороны, какие-то вещи оказываются так нам привычны, что мы делаем их, не вспоминая, и всевозможные сигналы, приходящие в уже взрослый мозг, обрабатываются тут по привычной, в далеком прошлом установленной схеме.

Как происходит такое усвоение нового без уничтожения ветхого? Ответ может показаться достаточно очевидным: потому, что нейроны смогут вырабатывать множество связей, то у каждой клетке имеется некоторый постоянный их комплект, необычный «костяк синапсов», каковые несут ответственность за в далеком прошлом усвоенную рутину, а вот в то время, когда появляется что-то новое, то к ветхим постоянным связям добавляются свежие, «нестандартные». В теории эта догадка существует в далеком прошлом, но только на данный момент её удалось подтвердить экспериментально.

Исследователи из Университета нейробиологии Общества имени Макса Планка ставили испытания с мышами, которым завязывали один глаз, по окончании чего следили за активностью нервных клеток зрительной коры. Как мы знаем, что в то время, когда в мозг перестают поступать сигналы от одного глаза, то нейроны, каковые к нему «приписаны», начинают реагировать на визуальные импульсы, идущие от другого глаза. С новыми генетическими способами стало вероятно проследить за активностью отдельных клеток, и оказалось, что совмещение ветхого и нового, о котором мы только что говорили, происходит в мозге практически на клеточном уровне.

В статье в Science авторы пишут, что нейроны закрытого глаза, как и ожидалось, переключались на эти от глаза открытого. Но позже, в то время, когда закрытый глаз опять раскрывался, активность нервных клеток возвращалась к прошлому режиму. Отдельные нейроны как бы запоминали прошлые настройки, и, в то время, когда поток зрительных сигналов возвращался в норму, другими словами в то время, когда трудились опять глаза, клетки«», по какой схеме при таких условиях они должны трудиться.

Нейробиологи подчёркивают тут пара серьёзных изюминок. Во-первых, перенастройки связей происходили не на уровне клеточных популяций, нейронных кластеров, как ожидалось, а на уровне отдельных клеток. Во-вторых, раз от разу, другими словами при повторах опыта, трансформации касались одних и тех же нейронов, каковые составляли около 2/3 от всех клеток зрительной коры.

Другие же или по большому счету не обращали никакого внимания на то, что один глаз то закрывается, то раскрывается, или реагировали так, что их поведение в рамках рабочей догадки растолковать было очень затруднительно.

Чем занимаются эти клетки и какова их роль в переключении между ветхим и новым, предстоит узнать в предстоящих изучениях.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

• Лекарственные антитела тормозят болезнь альцгеймера
• Неандертальская «инновация» и сегодня в ходу у скорняков

T-Fest — Улети

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Как новые нейроны улучшают память

  Новые нервные клетки, образующиеся во взрослом мозге, разрешают ветхим нейронам сосредоточиться на своеобразной информации. Нет потребности напоминать –…

• Зачем мозгу новые нейроны

  Новые нервные клетки, направляющиеся в обонятельную луковицу, необходимы для поддержания упорядоченной структуры нервных цепочек. Уже давно не новость,…

• Мозг сам управляет производством новых нейронов

  Стволовые клетки во взрослом мозге находятся в подчинении у особых нейронов, каковые смогут ускорять либо замедлять появление новых нервных клеток. О…

• Во сне мозг видит что-то новое

  На протяжении стремительной фазы сна нейроны мозга, несущие ответственность за зрительное восприятие, ведут себя так, как словно бы мы видим что-то…