Ученые выяснили, как млекопитающие обретают способность учиться на чужих ошибках

Нейрофизиологи из Португалии и США открыли цепочку нейронов, помогающую млекопитающим учиться на негативном опыте сородичей, наблюдая за работой мозга крыс, испытывавших страх. Об этом во вторник сообщила пресс-служба научного фонда Шампалимо со ссылкой на статью в журнале PLoS One.

"Та цепочка нейронов, которую мы обнаружили, связывает слуховые центры мозга с теми его участками, которые отвечают за распознавание различных типов опасности. Это открытие позволит нам лучше понимать то, как мозг кодирует и хранит различные ощущения, а также оценивает их значимость при определении стратегии поведения животного", - заявила Марта Мойта, нейрофизиолог из Исследовательского центра Шампалимо в Лиссабоне (Португалия), чьи слова приводит пресс-служба фонда.

Многие животные, живущие в больших группах, выработали особые стратегии поведения, позволяющие им учиться на ошибках окружающих и избегать тех источников опасности, с которыми повстречались их сородичи. К примеру, животные, попавшие в опасную ситуацию и испытывающие страх, могут предупредить сородичей о нем при помощи различных звуков и прочих сигналов опасности.

Вдобавок, как отмечают ученые, многие млекопитающие и птицы могут самостоятельно делать подобные выводы, наблюдая за изменениями в поведении сородичей. В частности, некоторые голуби способны распознавать опасность по тому, как меняется шелест крыльев особей, на которых нападают хищники, а мыши или крысы резко меняют свое поведение, если их соседи резко замирают, почуяв запах кошки или услышав ее движения.

Самая интересная черта этой способности животных, как отмечают Мойта и ее коллеги, заключается в том, что она не является инстинктивной. Новорожденные крысы и молодые птицы не реагируют на подобные знаки опасности, если до этого они не встречались с их источником или не становились свидетелями атак хищников.

Нейрофизиология страха

Португальские нейрофизиологи и их коллеги из Гарварда попытались раскрыть механизмы работы подобной системы передачи информации между сородичами, наблюдая за тем, как менялась работа мозга молодых крыс при первичном столкновении с источником опасности и их наблюдениях за поведением сородичей.

Роль первого играла металлическая решетка, покрывавшая пол клетки и периодически бившая грызунов импульсами тока. Как правило электрошок заставляет крыс инстинктивно замирать на месте, что в свою очередь приводит к тому, что их соседи поступают так же, ожидая опасности.

Во время этого эксперимента ученые не только следили за изменениями в уровне активности разных отделов мозга, но и периодически "отключали" некоторые цепочки нейронов, расположенные в так называемом миндалевидном теле и предположительно связанные с работой чувства страха.

Эти опыты неожиданным образом показали, что крысы учились распознавать следы страха в действиях других грызунов, не наблюдая за ними, а на своем собственном примере. Как обнаружили ученые, если животное переживало хотя бы один удар током, то оно мгновенно начинало ассоциировать замирание других особей на поверхности решетки с тем, что те тоже пережили электрошок.

В свою очередь за формирование подобных ассоциаций отвечают особые нервные клетки, так называемые "нейроны сдвига", которые связывают боковую часть миндалевидного тела с теми отделами мозга, которые отвечают за распознавание звуков. Блокировка этих цепочек, как показали последующие эксперименты, полностью лишала крыс способности распознавать знаки опасности в действиях их сородичей.

Дальнейшие наблюдения за работой этих цепочек нейронов, как надеются ученые, помогут им понять, где и как именно хранятся ассоциации между различными ощущениями и источниками опасности. Их изучение поможет раскрыть внутреннее устройство подобных коллективных "программ выживания" и понять, как они сформировались в ходе эволюции предков человека и других млекопитающих.