Біологи навчилися створювати помилкові спогади за допомогою лазера

Біологи навчилися створювати помилкові спогади за допомогою лазера. Штучно стимулюючи нейрони в мозку у мух у відповідь на певний стимул, учені змогли з'ясувати, які з них беруть участь в процесі запам'ятовування. Робота авторів прийнята до публікації в журнал Cell. Коротко про дослідження пише портал SCIENCENOW.
Дослідники, які працюють з комахами, достатньо давно встановили, що процес навчання у мух пов'язаний з роботою грибоподібних тіл - парних структур, присутніх в мозку членистоногих. Одним з ключових процесів для запам'ятовування виявилося вироблення дофаміна нейронами грибоподібних тіл. Автори нової роботи вирішили перевірити, чи можливо створити у мух спогади про що-небудь тільки дією на ці нейрони.
У першій серії експериментів учені показали, що мухи здатні навчитися уникати певного запаху. Дослідники поміщали комах до камери, куди подавалися струмені двох речовин з різними ароматами. Коли муха влітала в один із струменів, вона отримувала невеликий електричний розряд, що викликав больові відчуття. З часом мухи влітали в зону небезпечного запаху на 30 відсотків рідше, ніж в зону другого аромату.
На другій стадії досліду учені створили генетично модифікованих мух, у яких дофамін в нейронах грибоподібних тіл вироблявся тільки під впливом спалаху світла. Подробиці внесених ученими змін наводить New Scientist. Клітини таких мух синтезували особливий мембранний білок, який примушував нейрони виробляти дофамін при пов'язанні з молекулою АТФ (аденозинтрифосфат). АТФ є основним джерелом енергії для перебігу біохімічних процесів в живих системах. Зазвичай "робота" АТФ ніяк не пов'язана з дією світла, проте в ході експерименту дослідники "поміщали" в певні нейрони мух АТФ, що активізується тільки при опромінюванні мух лазерним променем.
Дослідники додавали світлочутливі молекули АТФ в різні нейрони грибоподібних тіл генетично модифікованих мух. Потім комах поміщали в ту ж експериментальну камеру, проте при прольоті крізь небезпечну зону замість електричного розряду на мух потрапляв лазерний промінь. Ті мухи, у яких модифікований АТФ був доданий до певних 12 нейронів, почали уникати "неправильного" запаху практично з тією ж частотою, що і мухи із першого досліду.
Як затверджують автори дослідження, отримані результати доводять, що стимуляція саме цих нейронів призвела до появи помилкових спогадів про біль при прольоті крізь небезпечну зону. Найближчим часом учені мають намір повторити експерименти на мишах. Нова робота викликала позитивні відгуки багатьох фахівців. Проте деякі з колег авторів дослідження вважають, що його результати неоднозначні. Критики указують, що в роботі була показана здатність невеликої групи нейронів стимулювати запам'ятовування, але не було показано, що вони працюють при нормальному процесі навчання.

Источник: Хрещатик - Київська мунiципальна газета | Прочитать на источнике