Главная
Статьи
В когнитивных картах крыс нашлось место вкусу

В когнитивных картах крыс нашлось место вкусу

05.08.2019

Нейробиологи выяснили, что в мозге крыс некоторые из нейронов, отвечающих за составление карты местности, реагируют и на вкусовые стимулы, и заключили из этого, что в «геолокационных» воспоминаниях зверьков остаются и вкусовые ощущения. Ученые полагают, что это связано с поиском пищи и тем, как крысы запоминают место ее нахождения.
Группа американских биологов представила результаты своих экспериментов над лабораторными крысами в журнале Journal of Neuroscience. Ученые исследовали нейроны гиппокампа — структуры, которая играет важную роль в переводе памяти из краткосрочной в долговременную форму и в ориентации на местности. Гиппокамп имеет многочисленные связи и с корой мозга, и со многими подкорковыми структурами и проявляет активность в самых разных ситуациях. Прошлые исследования как на грызунах, так и на людях показали вовлеченность гиппокампа в распознавание вкуса. А еще в этой структуре нашли клетки, называемые нейронами места (place cells).
Нейроны места изначально были так названы по своей способности проявлять активность при попадании животного в определенное место — например, на конкретный перекресток в конкретном лабиринте. Спустя некоторое время нейробиологи также узнали, что клетки места способны кодировать не только местонахождение в пространстве, но и многое другое.
Авторы нового исследования указывают на то, что их предшественники продемонстрировали связь клеток места с запахами, текстурой предметов, звуками или даже с интервалами времени. Но вот могут ли клетки места иметь дело со вкусом, оставалось неясным. Общая схема подобных опытов заключалась в регистрации активности клеток при перемещении в пространстве с добавлением иных стимулов и прослеживании связей между ответом на стимулы и положением животного в пространстве.
В то же время этот вопрос важен для понимания работы мозга в целом. Предполагается, что нейроны места являются очень гибким и универсальным механизмом для решения самых разных задач. Получая на входе разнообразные последовательности нервных импульсов, клетки места выделяют в них определенные закономерности, реагируя изменением собственной активности, и это свойство помогает мозгу в целом выстраивать когнитивные карты. Чтобы проверить возможности нейронов места, ученые из Брандейского университета (Бостон, США) провели опыт с крысами, которые в разных местах сталкивались с разными вкусами.
Физиологи использовали крыс, в гиппокампы которых были вживлены электроды для регистрации нервных импульсов от нейронов места и целенаправленной стимуляции вкусовых рецепторов на языке. Для последнего крысам под язык вживили тонкий катетер, по которому подавался раствор с тем или иным вкусом. Грызуны за счет этого сталкивались исключительно со вкусовыми ощущениями, без дополнительного комплекса стимулов, который они бы получали при подбирании кусочка корма. Дозатор в разных местах экспериментальной площадки выдавал крысам разные на вкус растворы — сладкий, соленый, горький и пресный.
Изучение записанных в ходе опытов сигналов показало, что нейроны места активировались и при вкусовой стимуляции. Исследование образцов мозга под микроскопом подтвердило, что эти клетки являются пирамидными нейронами, как и положено нейронам места. Из этого ученые заключили, что в когнитивной карте экспериментальной площадки, которую построили крысы, нашлось место и воспоминаниям об ощущениях вкуса.
Ученые утверждают, что нейроны гиппокампа на вкус реагировали чуть позже, чем «специализирующиеся» только на вкусе клетки других отделов мозга, и это указывает на особую роль вкусовых нейронов места. «Можно предположить, — пишут исследователи, — что гиппокамп не влияет на принятие животным решений на основе информации от вкусовых рецепторов, но зато он помещает вкус в определенный контекст. Это может быть одним из ключей к пониманию того, как животные учатся находить пищу на основе своего опыта».
Источник: chrdk.ru