2680
Іноді одного досвіду достатньо, щоб людина або тварина надовго змінила поведінку. Такий феномен називають одноразовим навчанням, або one-shot learning. Дослідники з Collège de France, CNRS, INSERM та кількох інших установ показали на мишах, що мозок може закріплювати таку пам’ять через незвичний механізм синаптичної пластичності, пов’язаний із власною ендоканабіноїдною системою організму.
Більшість класичних експериментів із навчанням використовують багаторазові повторення. Нейрони стимулюють сотні або навіть тисячі разів, після чого вчені спостерігають довготривале посилення зв’язків між ними. Однак реальне життя часто працює інакше: сильне або просто дуже помітне відчуття може запам’ятатися після одного контакту.
Команда багато років вивчала, що стається, коли кількість стимулів поступово зменшується. Спочатку класична пластичність слабшала й приблизно після 50 нервових імпульсів майже зникала. Та коли стимуляцію скоротили ще сильніше, дослідники несподівано побачили інший тип довготривалої зміни.
Цей механізм залежав від ендоканабіноїдів — сигнальних молекул, які організм виробляє сам. Вони взаємодіють із канабіноїдними рецепторами в мозку й беруть участь у регуляції передачі сигналів між нейронами. У новій роботі такий шлях був пов’язаний не з ослабленням, як часто спостерігали раніше, а з посиленням синаптичного зв’язку.
Щоб перевірити, чи має це значення для реальної поведінки, дослідники створили спеціальний тест. У порожню арену клали шматок липкої стрічки липкою стороною догори. Миша один раз випадково торкалася її, після чого в наступних сесіях починала обходити це місце, хоча досвід був лише помірно неприємним і не викликав вираженого страху.
Записи мозкової активності показали, що після короткого контакту посилення синапсів виникало у дорсолатеральному стріатумі — ділянці, яка бере участь у формуванні звичок та зв’язку між дією і її наслідком. Якщо ендоканабіноїдний механізм блокували фармакологічно або генетично, миші гірше запам’ятовували одноразовий досвід.
Це не означає, що вся людська пам’ять працює через один і той самий шлях. Дослідження проводили на мишах, а складні автобіографічні спогади у людей залежать від багатьох структур мозку.
Втім, робота показує, що мозок має окремі механізми для дуже швидкого навчання без десятків повторень. У майбутньому розуміння цих процесів може допомогти краще пояснити, чому певні досвіди закріплюються надзвичайно швидко і як порушення синаптичної пластичності впливають на навчання та пам’ять.
