Биологи научились создавать ложные воспоминания при помощи лазера. Искусственно стимулируя нейроны в мозгу у мух в ответ на определенный стимул, ученые смогли выяснить, какие из них участвуют в процессе запоминания. Для выработки реакции избегания запаха у мух оказалось достаточно воздействовать на 12 нейронов.
Биологи научились создавать ложные воспоминания при помощи лазера. Искусственно стимулируя нейроны в мозгу у мух в ответ на определенный стимул, ученые смогли выяснить, какие из них участвуют в процессе запоминания. Работа авторов принята к публикации в журнал Cell. Коротко об исследовании пишет портал ScienceNOW.
Исследователи, работающие с насекомыми, достаточно давно установили, что процесс обучения у мух связан с работой грибовидных тел - парных структур, присутствующих в мозгу членистоногих. Одним из ключевых процессов для запоминания оказалась выработка дофамина нейронами грибовидных тел. Авторы новой работы решили проверить, возможно ли создать у мух воспоминания о чем-либо только воздействием на эти нейроны.
В первой серии экспериментов ученые показали, что мухи способны научиться избегать определенного запаха. Исследователи помещали насекомых в камеру, куда подавались струи двух веществ с различными ароматами. Когда муха влетала в одну из струй, она получала небольшой электрический разряд, вызывавший болевые ощущения. Со временем мухи влетали в зону опасного запаха на 30 процентов реже, чем в зону второго аромата.
На второй стадии опыта ученые создали генетически модифицированных мух, у которых дофамин в нейронах грибовидных тел вырабатывался только под воздействием вспышки света. Подробности внесенных учеными изменений приводит New Scientist. Клетки таких мух синтезировали особый мембранный белок, который заставлял нейроны вырабатывать дофамин при связывании с молекулой АТФ (аденозинтрифосфат). АТФ является основным источником энергии для протекания биохимических процессов в живых системах. Обычно "работа" АТФ никак не связана с воздействием света, однако в ходе эксперимента исследователи "помещали" в определенные нейроны мух АТФ, активизирующийся только при облучении мух лазерным лучом.
Исследователи добавляли светочувствительные молекулы АТФ в различные нейроны грибовидных тел генетически модифицированных мух. Затем насекомых помещали в ту же экспериментальную камеру, однако при пролете сквозь опасную зону вместо электрического разряда на мух попадал лазерный луч. Те мухи, у которых модифицированный АТФ был добавлен к определенным 12 нейронам, стали избегать "неправильного" запаха практически с той же частотой, что и мухи их первого опыта.
Как утверждают авторы исследования, полученные результаты доказывают, что стимуляция именно этих нейронов привела к появлению ложных воспоминаний о боли при пролете сквозь опасную зону. В ближайшее время ученые намерены повторить эксперименты на мышах. Новая работа вызвала положительные отзывы многих специалистов. Однако некоторые из коллег авторов исследования считают, что его результаты неоднозначны. Критики указывают, что в работе была показана способность небольшой группы нейронов стимулировать запоминание, но не было показано, что они работают при нормальном процессе обучения.
Биологи научились создавать ложные воспоминания при помощи лазера
Биологи научились создавать ложные воспоминания при помощи лазера. Искусственно стимулируя нейроны в мозгу у мух в ответ на определенный стимул, ученые смогли выяснить, какие из них участвуют в процессе запоминания. Для выработки реакции избегания запаха у мух оказалось достаточно воздействовать на 12 нейронов.
Биологи научились создавать ложные воспоминания при помощи лазера. Искусственно стимулируя нейроны в мозгу у мух в ответ на определенный стимул, ученые смогли выяснить, какие из них участвуют в процессе запоминания. Работа авторов принята к публикации в журнал Cell. Коротко об исследовании пишет портал ScienceNOW.
Исследователи, работающие с насекомыми, достаточно давно установили, что процесс обучения у мух связан с работой грибовидных тел - парных структур, присутствующих в мозгу членистоногих. Одним из ключевых процессов для запоминания оказалась выработка дофамина нейронами грибовидных тел. Авторы новой работы решили проверить, возможно ли создать у мух воспоминания о чем-либо только воздействием на эти нейроны.
В первой серии экспериментов ученые показали, что мухи способны научиться избегать определенного запаха. Исследователи помещали насекомых в камеру, куда подавались струи двух веществ с различными ароматами. Когда муха влетала в одну из струй, она получала небольшой электрический разряд, вызывавший болевые ощущения. Со временем мухи влетали в зону опасного запаха на 30 процентов реже, чем в зону второго аромата.
На второй стадии опыта ученые создали генетически модифицированных мух, у которых дофамин в нейронах грибовидных тел вырабатывался только под воздействием вспышки света. Подробности внесенных учеными изменений приводит New Scientist. Клетки таких мух синтезировали особый мембранный белок, который заставлял нейроны вырабатывать дофамин при связывании с молекулой АТФ (аденозинтрифосфат). АТФ является основным источником энергии для протекания биохимических процессов в живых системах. Обычно "работа" АТФ никак не связана с воздействием света, однако в ходе эксперимента исследователи "помещали" в определенные нейроны мух АТФ, активизирующийся только при облучении мух лазерным лучом.
Исследователи добавляли светочувствительные молекулы АТФ в различные нейроны грибовидных тел генетически модифицированных мух. Затем насекомых помещали в ту же экспериментальную камеру, однако при пролете сквозь опасную зону вместо электрического разряда на мух попадал лазерный луч. Те мухи, у которых модифицированный АТФ был добавлен к определенным 12 нейронам, стали избегать "неправильного" запаха практически с той же частотой, что и мухи их первого опыта.
Как утверждают авторы исследования, полученные результаты доказывают, что стимуляция именно этих нейронов привела к появлению ложных воспоминаний о боли при пролете сквозь опасную зону. В ближайшее время ученые намерены повторить эксперименты на мышах. Новая работа вызвала положительные отзывы многих специалистов. Однако некоторые из коллег авторов исследования считают, что его результаты неоднозначны. Критики указывают, что в работе была показана способность небольшой группы нейронов стимулировать запоминание, но не было показано, что они работают при нормальном процессе обучения.