Дослідження на мишах показує, що мозок не є 'порожнім полотном' при народженні, а починає своє життя 'повним' і безладним, оптимізуючи себе в процесі навчання.

Нейробіологи з Інституту науки і технологій Австрії (ISTA) вивчали мозок мишей з моменту народження до дорослішання, зосереджуючи увагу на складності ключової пам'яті в гіпокампі.

Ця область мозку відповідає за просторову пам'ять та консолідацію короткочасних спогадів у довготривалі.

Дослідники виявили, що в наймолодших мозках мишей ця мережа пірамідальних нейронів була дуже щільною, з, здавалося б, випадковими зв'язками. Проте з віком вони стають більш відшліфованими та організованими.

"Це відкриття було досить несподіваним", - говорить Петер Йонас, нейробіолог з ISTA.

Наші мозки можуть народжуватися 'повними', а не як порожнє полотно
Ліворуч: молодий гіпокамп миші заповнений щільною мережею нейронів. Праворуч: ця мережа очищається в міру дорослішання миші. (© Jake Watson/ISTA)

"Інтуїтивно, можна було б очікувати, що мережа зростає і стає щільнішою з часом", - пояснює Йонас.

"Тут ми бачимо протилежне. Це слідує тому, що ми називаємо моделлю очищення: спочатку вона повна, а потім стає оптимізованою".

Невідомо, чому мозок розвивається таким чином, але дослідники вважають, що нейрони можуть з'єднуватися ефективніше, якщо основа вже закладена.

У сценарії порожнього полотна, однак, віддалені нейрони спочатку повинні знайти один одного, перш ніж зможуть спілкуватися. Це займе більше часу для зростаючого мозку, щоб навчитися.

Команда вимірювала електричну активність та інші клітинні процеси на трьох етапах розвитку мишей: відразу після народження, приблизно на 7-8 день; в підлітковому віці, між 18 і 25 днями; та в дорослому віці, приблизно на 45-50 днів.

Це показало, що нейрони в цій гіпокампальній мережі починають щільними і випадковими, але з часом вдосконалюються в більш структуровану мережу.

Дослідники припускають, що це може бути пов'язано з тим, що гіпокамп має складну задачу обробки та зв'язування інформації з ваших очей, вух і носа.

Ці результати можуть бути цікавими для розуміння того, як формується пам'ять і як мозок адаптується до нових знань.

Цікавий факт

Дослідження показують, що мозок новонароджених може мати більше нейронних зв'язків, ніж у дорослих, що може допомогти в швидшій обробці інформації в ранньому віці.