Учени, които изследват ученето при мишки, неволно са се сблъскали

Учени, които изследват ученето при мишки, несъзнателно са се сблъскали със " зомби неврони " в мозъка - не с чудовища, които ядат плът и популяризират вируси, а с кафези, които престават да си взаимодействат обикновено, макар че са функционално живи. Нещо повече - те хвърлят нова светлина върху процесите на учене в мозъка.

Екип от Португалия открива клетките в границите на проучване, отдадено на метода, по който дребният мозък се учи от заобикалящата ни среда.

Малкият мозък обработва сензорна информация, обвързвана с двигателните придвижвания. Той ни оказва помощ да вървим по препълнена улица или да вдигнем напитка, без да я разлеем, а също по този начин е значим за ученето: в случай че се блъснем в нещо, знаем по какъв начин да усъвършенстваме придвижването си, с цел да можем идващия път да го избегнем. Как тъкмо се случва това учене? Настоящото изследване се пробва да отговори точно на този въпрос.

С помощта на оптогенетика, при която клетките се манипулират със светлина, както и със задания за учене, изпълнявани от мишки, откривателите съумяват да покажат основната роля на някои входни сигнали в дребния мозък, наречени катерещи се нишки.

" След като поредно стимулирахме катерещите се нишки по време на представянето на образна имитация, мишките се научиха да мигат в отговор на нея - даже при липса на стимулация ", споделя неврологът Татяна Силва от Центъра за непознатото „ Шампалимо “.

" Това потвърждава, че въпросните нишки са задоволителни, с цел да задвижват този вид асоциативно образование. "

Дълго време се смяташе, че катерещите се нишки вземат участие по някакъв метод в образованието, и това е следващото доказателство, което може да обясни някои от неяснотите и несъгласията към тяхната роля. Други типове мозъчни кафези, манипулирани по подобен метод, не са имали същия резултат върху способността на мишките да учат.

Тогава откривателите виждат резултата на зомби неврона. Въвеждането на светлочувствителния белтък Channelrhodopsin-2 (ChR2) като част от операцията с оптогенетика всъщност зомбирало клетките на катерещите се нишки.

Това значи, че те са били живи – т.е., че към момента са били дейни и са стреляли както нормално вършат невроните, само че тези известия не са били излъчени. По някакъв метод те са се откъснали от други невронни вериги, което е попречило на мишките да се учат.

" Оказа се, че въвеждането на ChR2 в катерещите се нишки е трансформирало естествените им свойства, като им е попречило да реагират съответно на общоприети сензорни дразнители като въздушни струи ", споделя неврологът Меган Кери от Центъра за непознатото „ Шампалимо “.

" Това от своя страна изцяло блокира способността на животните да учат. "

Вече имаме доста по-точна визия за това по какъв начин протича образованието в дребния мозък. Като се има поради сходството сред мишия и човешкия мозък, е рационално да се допусна, че в него протичат едни и същи процеси.

Науката за мозъка – наред с всичко, което той би трябвало да се научи да прави - продължава да очарова учените. Още по-впечатляващо е, когато осъзнаем по какъв начин той се приспособява и трансформира с течение на времето. И несъмнено – колкото повече научаваме за мозъка, толкоз по-добре ще можем да го пазиме.

" Тези резултати служат като най-убедителното доказателство досега, че сигналите от катерещите се нишки са от значително значение за мозъчното асоциативно образование ", споделя Кери.

Следващата цел на откривателите е да схванат по-добре аргументите, заради които експресията на ChR2 води до " зомбиране " на невроните “. Те ще се опитат да дефинират и дали техните открития се разгръщат и върху други форми на церебеларното образование.

Изследването е оповестено в Nature Neuroscience.

Източник: Science Alert