Ученые заглянули в мозг рыбок, чтобы понять, как создаются воспоминания (9 фото + 1 видео)

Команда ученых из Университета Калифорнии исследовала мозг рыбки данио-рерио, чтобы показать, как мозг обрабатывает и хранит воспоминания. Удалось выяснить, что создание воспоминаний формирует новые синапсы - связи между нейронами. При этом синапсы формируются в одной части мозга и исчезают в другой, а не просто возникают и укрепляются, как ученые считали ранее. Для исследования они генетически модифицировали рыбок, чтобы их синапсы подсвечивались в темноте - и изучили процесс формирования воспоминаний.

Используя метод классического кондиционирования (также известный как Павловский или кондиционирование респондента), исследователи нагревали головы рыб светом лазера. Рыбы запоминали, что свет нагревает им голову, и старались его избегать. Запоминая эту негативную ассоциацию, они махали хвостами, когда свет загорался в следующий раз. Через пять часов после первоначального воздействия лазера исследователи заметили значительные изменения в синапсах и нервных функциях животного. Они проследили, что у рыбок могут появляться негативные ассоциации и воспоминания - при этом в мозгу рыбки формировались новые синапсы, что стало главным открытием.

В исследовании использовались рыбки данио, потому что их мозг похож на человеческий на генетическом и клеточном уровне. Их обычно используют для изучения в нейробиологии. Головы молодых особей, что позволяет детально рассмотреть мозг. Более ранние эксперименты проводились на мертвых особях, но с помощью усовершенствованного микроскопа калифорнийские ученые смогли изучить мозг живой рыбки, сравнить синапсы и синаптические изменения.

Ученые рассказывают, что данные этого исследования в будущем можно использовать для лечения посттравматического стрессового расстройства и нейродегенеративных заболеваний. Они планируют провести ряд подобных исследований, в том числе на мышах, чтобы изучить вопрос более детально.