Цивилизация
В чтении на ночь заданных по литературе стихов все-таки есть смысл. По крайней мере, если вы молодая зебровая амадина, только учащаяся петь. Эти маленькие птички давно стали излюбленным объектом для нейробиологов, изучающих свойства памяти. Их трели и песни отлично поддаются дешифровке, а главное, детализированы структуры, отвечающие за формирование и обработку чириканья.
Кроме того, молодые амадины умеют перенимать мелодии у более опытных, но, как именно это происходит, до недавнего времени оставалось неизвестным. Сильвиан Шенк и Даниэль Марголиаш обнаружили, что
«запоминание» активно идет во время сна и, проснувшись, амадины начинают петь уже совсем другую песню.
Гипотеза о том, что ночью мозг обрабатывает все произошедшее за день, для нейробиологов не стала прозрением, но вот доказать ее для млекопитающих с их совершенной нервной системой до сих пор не удается.
Амадины дают косвенное подтверждение этой теории. Несмотря на то что центром высшей нервной деятельности у них является не кора больших полушарий, а полосатые тела, слабо у нас развитые, «речевой аппарат» птиц не сильно отличается от звериного. Как продемонстрировал Марголиаш годом ранее, ствол головного мозга и процессы, протекающие в нем, схожи с млекопитающими. Возможно, это еще один пример конвергентной эволюции.
Практически неразвитая и, следовательно, «молчащая» кора не создает помех для электроэнцефалографии и дает ученым возможность записать электрические потенциалы практически с отдельных нейронов ядра RA, в котором формируются трели.
В том случае, если птичке перед сном давали прослушать запись трели, активность нейронов ядра RA возрастала многократно.
И это при том, что сама амадина спала и не издавала никаких звуков.
Наутро амадина уже воспроизводила песню. Но стоило ученым разобщить нейронную цепь в ядре, отвечающую за «ночное повторение», как все обучение прекратилось.
Тем самым авторы публикации в Nature еще раз подтвердили гипотезу формирования памяти, согласно которой запоминание достигается многократным повторением — «пропусканием нервного импульса через нейронную сеть». При этом происходит упрочнение синапсов — контактов между нейронами. И в следующий раз при той же входящей информации реакция будет совсем другой.
Хотя Марголиаш и Шенк не стали останавливаться на клеточных и субклеточных механизмах, было бы интересно узнать, с чем связано запоминание у молодых птиц — с включением в цепь новых нейронов, поддерживающих глиальные клетки, несущие изолирующую и модулирующую функции, или работает какой-то другой механизм. Если бы это стало понятно, можно было бы достоверно объяснить разницу в способностях молодого и пожилого мозга, а зная «мишени», даже попытаться вернуть ушедшие с годами способности зубрить стихи, формулы и иностранные языки.
Вторая «отсутствующая» в публикации составляющая — контрольный сигнал. Ученые ограничились песнями, которые действительно вызывают последующую ночную активацию нейронов. Будет ли так происходить со зрительными образами или другими ощущениями — неясно. Так что принцип, по которому идет отбор сигналов, «достойных внимания», пока остается ведом только Шерлоку Холмсу, который, по его признанию доктору Ватсону, никогда не запоминал ненужную ему информацию.