Нейроны Павлова: обнаружены клетки мозга, ответственные за обучение

Спустя более столетия после опытов И.П. Павлова по изучению условных рефлексов на собаках ученые обнаружили нейроны, играющие ключевую роль в обучении. Используя новую визуализационную микроскопическую технику под названием «Arc catFISH», исследователи из Вашингтонского университета увидели отдельные нейроны в миндалевидном теле головного мозга крыс, связанные с выполнением ассоциативных обучающих заданий

Ассоциативное, или «павловское» состояние − фундаментальная форма обучения в царстве животных и широко используемая модель для изучения пластичности нервной системы.

В экспериментах ученые прямо наблюдали конвергентные нейроны, активность которых регистировалась в процессе обучения. Эти нейроны отвечали как на условные, так и на безусловные раздражители. Конвергентная активация признана ключевым событием для последующей пластичности мозга. При использовании новой визуализационной методики американские исследователи смогли увидеть конвергентную активацию в течение 30 мин. Для этого ученые предварительно формировали у животных условный рефлекс отвращения (аверсии) к определенным видам пищи. Аверсия наблюдается в природе у многих животных, помогая им избегать употребления ядовитых веществ из внешней среды.

В проведенных исследованиях крысы после формирования у них чувства жажды пили раствор сахарина на протяжении 5 мин. Спустя 25 мин им инъекционно вводился хлорид лития, вызывающий рвоту, а еще через 5 мин животные умерщвлялись. Срезы головного мозга крыс исследовались под микроскопом с использованием новых микроскопических техник.

Было обнаружено, что некоторые нейроны активизировались вследствие действия сахарина (условного раздражителя), некоторые − хлорида лития (безусловного раздражителя). Кроме того, малое количество нейронов активизировалось обоими типами стимулов.