Доступність посилання

25 Листопад 2017, Київ 11:53

Модифікація пам’яті: вчені навчилися створювати спогади


Пам’ять можна моделювати: відтворювати те, що було, і створювати те, чого у наших спогадах не існувало, стверджують дослідники
Київ Дві групи американських вчених цього тижня опублікували результати експериментів, які засвідчують: пам’ять «записується» в конкретних ділянках мозку і, якщо навчитися впливати на них певним чином, пам’ять можна моделювати: відтворювати те, що було, і створювати те, чого у наших спогадах не існувало.

У 40-х роках минулого століття нейрохірург Вайлдер Пенфілд виявив у своїх пацієнтів здатність відтворювати нібито випадкову інформацію, наприклад, запах печива, коли лікар стимулював електричним струмом різні ділянки мозку пацієнта. Нині, через півстоліття, відкриття канадського нейрохірурга знайшли підтвердження у працях американських колег: завдяки експериментам на мишах їм вдалося з’ясувати, яким може бути механізм модифікації пам’яті.

Марк Мейфорд із Інституту Скріппс у Сан-Дієго разом із колегами генетично змодифікував мишей, нейрони мозку яких активізувалися у потрібний момент під дією медичного препарату. Результати дослідження опубліковані у науковому виданні Science.

Під час експерименту мишей поодинці пускали у клітку певного кольору та з певним запахом і давали тваринам змогу зорієнтуватися і запам’ятати умови, у яких вони опинилися. Як пояснює New Scientist, з огляду на те, що нейрони активізувалися якраз у момент «спогадотворення», вчені вирішили з’ясувати, чи відновиться запам’ятоване у момент, коли за допомогою препарату нейрони вибірково активізуються уже в іншому місці.

Для цього вони помістили мишу з першої клітки у другу, іншого кольору і з іншим запахом. Вони ввели тварині необхідну речовину, щоб та пригадала свої відчуття у першій клітці, а потім використали незначну «порцію» електрошоку. За звичайних умов ураження електричним струмом мало б злякати тварину і змусити її боятися того, середовища, у якому вона перебувала. Але у той момент піддослідна миша якраз відтворювала у пам’яті спогади про першу клітку. Як наслідок, через змішування спогадів і реальності тварина почала боятися саме цього віртуального середовища, якого в реальності не існувало, і миша надалі відчувала страх тільки в ньому, тобто коли перебувала в другій клітці й після ін’єкції, через яку водночас згадувала першу.

Результати схожого експерименту опублікували в журналі Nature дослідники з Массачусетського технологічного інституту. Вони розробили інший спосіб створювати фальшиві відчуття.

Під час експерименту вчені, використовуючи фоточутливі білки, зробили нейрони мозку мишей чутливими до світла. Мишей запустили у клітку, де кожна отримала незначний розряд електричного струму, що мало на меті збудити у тварини страх. Після цього у звичній, «нешоковій» атмосфері дослідники за допомогою оптоволокна активізували ті самі нейрони і зафіксували у мишей схожу реакцію: вони злякалися і завмерли – так само, як то було у клітці, де їх вразили електричним струмом. За словами співавтора дослідження, професора Сусуму Тонеґави, таким чином теоретично, якщо активувати певні клітини головного мозку, можна відтворювати бажаний спогад.

Унікальність одного з супутників Юпітера віднині і на карті

Упорядкування першої повної карти (.pdf) поверхні юпітеріанського супутника Іо тривало 6 років. За основу взяли дані, одержані з космічних апаратів NASA за понад 30-річний період. Чому Іо? Нині це – геологічно найактивніше тіло в усій Сонячній системі. Лише діючих вулканів тут понад 400.

Автори карти – група вчених із Університету Аризони, що у США. Після тривалої роботи їм зрештою вдалося описати вік і характеристики деяких найунікальніших із геологічної точки зору вулканів і лавових потоків. Також з’ясувалося, що на поверхні Іо багато кальдер (заглиблень, утворених внаслідок провалу вершини вулкана), гір і рівнин, насичених сіркою і її сполуками, потоків лави, шлейфів із викидів різних форм, кольору та складу та інших проявів вулканічної активності.

Чого не помітити на карті, пишуть дослідники, так це кратерів від ударів космічних тіл. «Це – єдиний об’єкт у Сонячній системі, де ми не бачимо ударних кратерів. Це свідчить, що поверхня супутника активно шліфується», – розповів керівник групи дослідників Дейвід Вільямз.

До цього дослідження вже було доведено, що орбітальна і гравітаційна взаємодія між Іо, Європою, Ганімедом і безпосередньо самим Юпітером призводить до потужних та швидких змін поверхні Іо і, зокрема, активізації вулканів. Зрештою, вулканічна активність Іо перевищує земну у 25 разів!

«Одна з причин, чому ми взялися за створення цієї карти, – ми справді хотіли створити основу для вивчення Іо, інструмент для цілеспрямованого планування спостережень за метаморфозами на цьому супутнику у майбутньому», – пояснює Дейвід Вільямз.

Для того, щоб краще зрозуміти вплив вулканів на Іо на особливості рельєфу і мінерального складу супутника, вчені нанесли на карту 19 різних типів матеріалів поверхні і співставили їх із ділянками поточної вулканічної активності. Дослідники також упорядкували електронну базу даних Іо. Це – не лише геологічна карта, але й, наприклад, знімки з різних космічних апаратів, які стануть у нагоді на шляху до нових відкриттів.

Дитинчата морських котиків потерпають від змін клімату

Посилення вітрів і підвищення вологості в Антарктиці можуть призвести до підвищення смертності дитинчат морських котиків, мовиться у статті, опублікованій у журналі Physiological and Biochemical Zoology. Новонароджений морський котик попервах є дуже вразливим – йому необхідно багато тепла, яке, як пишуть автори дослідження, в умовах невпинних кліматичних змін зберігати вкрай важко.

«Якщо кліматичні моделі правильні і зміни погоди в Антарктиці в бік більших вітрів і вологості триватимуть, дитинчата морських котиків матимуть менше енергії для росту. Несприятливі погодні умови змушуватимуть їх заощаджувати енергію, а це може негативно вплинути на успішність переходу до самостійного харчування», – цитує Discovery News одну зі співавторок статті Бірджит Макдональд із каліфорнійського Інституту океанографії.

Вчені дослідили 48 дитинчат морських котиків із острова Лівінгстона, що неподалік Антарктичного півострова. Науковці аналізували, скільки енергії споживає дитинча із молоком матері і як витрачає її на свій розвиток протягом перших чотирьох місяців життя.

Згідно зі встановленим енергетичним балансом, у новонароджених дитинчат морських котиків близько 60% енергії витрачається на розвиток організму, а в віці одного місяця – вже тільки 25%. А чим гірші погодні умови, тим більше сили тварина витрачає на обігрів організму, що, резюмують дослідники, шкодить фізичному розвиткові, навчанню мисливським навичкам і в цілому переходові до самостійного життя.
  • 16x9 Image

    Олена Ремовська

    Журналіст Радіо Свобода з 2009 року. Автор і ведуча щотижневої радіопрограми «Деталі». Автор дослідження «Говорить Радіо Свобода: Історія Української редакції» (2014).

Ваша думка

Показати коментарі

В ІНШИХ ЗМІ

Loading...
XS
SM
MD
LG