Детеныши млекопитающих видят во сне мир, в который они попадут после рождения

Согласно новому исследованию Йельского университета, судя по активности мозга, детеныши млекопитающих уже могут видеть себя в мире, в котором они собираются родиться, еще до того, как их глаза откроются . 

Когда новорожденное млекопитающее впервые открывает глаза, оно уже может визуально воспринимать окружающий мир. Но как это происходит до того, как у них появляется зрение? 

Новое исследование, проведенное в Йельском университете, предполагает, что в некотором смысле млекопитающие видят сны о мире, в который им предстоит попасть, еще до своего рождения. 

В недавнем выпуске журнала Science группа под руководством Майкла Крейра, профессора неврологии Уильяма Зиглера III и профессора офтальмологии и визуальных наук, описывает волны активности, которые исходят от сетчатки новорожденных мышей еще до того, как у них открываются глаза. 

Эта активность исчезает вскоре после рождения и сменяется более зрелой нейронной сетью, передающей зрительные стимулы в мозг, где происходит дальнейшее кодирование и хранение информации. 

"При открытии глаз млекопитающие способны на довольно сложное поведение", - говорит Крейр, старший автор исследования, который также является заместителем проректора по научной работе Йельского университета. "Но как формируются схемы, позволяющие нам воспринимать движение и ориентироваться в мире? Оказывается, мы рождаемся способными ко многим из этих видов поведения, по крайней мере, в зачаточном виде". 

В своем исследовании группа Крейра под руководством аспирантов Йельского университета Синьсинь Гэ и Кэти Чжан изучила происхождение этих волн активности. Сделав снимки мозга мышей вскоре после рождения, но до того, как у них открылись глаза, команда из Йельского университета обнаружила, что эти волны в сетчатке глаза протекают по схеме, имитирующей активность, которая возникла бы, если бы животное двигалось вперед через окружающую среду.

"Эта ранняя активность, похожая на сон, позволяет мыши предвидеть, что она будет испытывать после открытия глаз, и быть готовой немедленно реагировать на угрозы окружающей среды", - отметил Крейр. 

Идя дальше, команда Йельского университета также исследовала клетки и цепи, ответственные за распространение волн в сетчатке, которые имитируют движение вперед у новорожденных мышей. Они обнаружили, что блокирование функции звездчатых амакриновых клеток, которые являются клетками сетчатки, выделяющими нейротрансмиттеры, препятствует распространению волн в направлении, имитирующем движение вперед. Это, в свою очередь, нарушает развитие способности мыши реагировать на визуальное движение после рождения. 

Интересно, что во взрослой сетчатке мыши эти же клетки играют решающую роль в более сложной схеме обнаружения движения, которая позволяет им реагировать на сигналы окружающей среды.

Мыши, конечно, отличаются от людей своей способностью быстро ориентироваться в окружающей среде вскоре после рождения. Однако человеческие младенцы также способны немедленно обнаруживать объекты и определять движение, например, палец, движущийся по полю зрения, что говорит о том, что их зрительная система также была подготовлена еще до рождения. 

"Эти схемы мозга самоорганизуются при рождении, и часть раннего обучения уже сделана", - сказал Крейр. "Это похоже на сон о том, что вы собираетесь увидеть, еще до того, как вы откроете глаза".