Эксперименты на червях и мышах, доказывающие пластичность человеческого мозга

Черви, которые чувствуют запах

«Даже червяк отвернулся» — это основное событие, за которым наблюдала Кори Баргманн, нейробиолог из Университета Рокфеллера, в своих показательных экспериментах над крошечными, длиной в 1 мм, круглыми червями С. elegans. В 2002 году Нобелевские премии в области психологии и медицины были выданы трем ученым за их исследования этих существ с низкой организацией. С учетом огромного вклада С. elegans в понимание организации нашего мозга давайте переименуем этого элегантного червя в сэра Элеганса.

У сэра Элеганса, ласково называемого «беспозвоночной ищейкой», 302 мозговые клетки, связанные приблизительно 7000 синапсов. (Каждый из нас имеет более 100 миллиардов нейронов — 10 миллиардов только в лобной области коры мозга — и триллионы синапсов.) В почве, где проживает сэр Элеганс, существуют тысячи бактерий. Некоторые из них служат пищей для червя, но остальные содержат опасные токсины, способные привести к летальному исходу.

Сэр Элеганс использует 32 нейрона (10% своего мозга) для разнюхивания разницы между пищей и врагом. Используя свой примитивный мозг, сэр Элеганс исследует, анализирует и учится различать запах пригодной еды от запаха токсинов.

Мозг сэра Эллеганса хранит память об окружающей его среде и влечет к «правильной» еде, уводя прочь от опасности. И при этом в нем всего 302 нейрона!

Сэр Элеганс — весьма информативный пример пластичности мозга. Баргманн и ее коллеги начали прояснять некоторые базовые механизмы, лежащие в основе пластичности, на примитивных нервных системах. Это та же пластичность, что свойственна за счет памяти и обучения человеческому мозгу.

Мыши, которые помнят и забывают

Мыши долгое время оставались весьма популярным видом лабораторных животных среди ученых, изучавших мозг. Многочисленные исследования были посвящены изучению памяти мышей и процессов моделирования и ремоделирования, происходящих в их гиппокампе: как возникают фрагменты памяти и как они становятся постоянными.

У мышей, которые во время плавания учатся находить погруженную в воду платформу, происходят изменения в синаптической структуре гиппокампа: их персональный «морской конек» увеличивается в результате плавательных тренировок с ориентировкой. Существует даже возможность смоделировать у мышей забывание. О выборочном стирании неприятных воспоминаний впервые было сообщено в 2008 году.

Способность к изменению других элементов взрослого мозга также была продемонстрирована на мышах. Интересный цикл экспериментов провел Мриганка Сур и его коллеги из Центра обучения и памяти Массачусетского Института Технологий. Благодаря обучению мозг мыши был реорганизован так, что она реагировала на вспышки света, используя клетки коры, которые генетически предусмотрены для слуха, а не для зрения.

Создание в мозге новых путей в процессе обучения позволило взрослой мыши адаптироваться в сложных ситуациях, которые ей моделировали. Таким образом, мозг способен существенно изменять свою структуру в соответствии с новыми требованиями.

Природа довольно строго определяет изначальную организацию мозга, но природа и реорганизует ее. Обычно в медицинской науке открытия, сделанные на животных, позднее воспроизводят на человеке, поэтому следите за новыми исследованиями науки о мозге в области нейропластичности.

Помогла статья? Оцените её
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars
Загрузка...
Добавить комментарий

Adblock detector