14.05.2020г.
"Та цепочка нейронов, которую мы обнаружили, связывает слуховые центры мозга с теми его участками, которые отвечают за распознавание различных типов опасности. Благодаря этому мы сможем лучше понимать то, как мозг кодирует и хранит различные ощущения, а также как он оценивает их значимость, когда определяет, как животному нужно вести себя в той или иной ситуации", – прокомментировала Марта Мойта, нейрофизиолог из Исследовательского центра Шампалимо в Лиссабоне (Португалия) и один из авторов исследования.
По ходу эволюции у многих животных, которые живут в больших группах, появились стратегии поведения, благодаря которым они могут учиться на ошибках своих сородичей. К примеру, животные, которые попали в опасную ситуацию, предупреждают своих товарищей различными звуками и другими сигналами.
Вдобавок, как отмечают ученые, многие млекопитающие и птицы могут и сами делать подобные выводы, наблюдая за поведением сородичей. В частности, некоторые голуби могут распознавать опасность по тому, как меняется шелест крыльев особей, на которых нападают хищники, а мыши или крысы чутко реагируют, если их соседи резко замирают, почуяв запах кошки или услышав ее движения.
Мойта и ее коллеги отмечают, что самое интересное в подобной особенности поведения животных состоит в том, что оно не обусловлено инстинктом. Новорожденные крысы и молодые птицы не реагируют на подобные знаки опасности, если до этого они не встречались с их источником или не видели атак хищников своими глазами.
Нейрофизиология страха
Португальские нейрофизиологи и их коллеги из Гарвардского университета (США) попытались узнать, как работает эта система передачи информации между сородичами. Для этого они наблюдали за тем, как менялась работа мозга молодых крыс в том случае, когда они впервые сталкивались с источником опасности, и тогда, когда они наблюдали за поведением сородичей.
Для этого грызунов помещали в клетку с металлической решетка на дне. Периодически она била животных током. Обычно крысы после этого инстинктивно замирают на месте, из-за чего их соседи поступают так же, ожидая опасности.
Во время этого эксперимента ученые не только следили за тем, как менялся уровень активности разных отделов мозга, но и периодически "отключали" некоторые цепочки нейронов, которые расположены в одном из отделов мозга – миндалевидном теле. Предположительно эти цепочки связаны с тем, как у животных появляется страх.
Неожиданно опыты показали, что крысы учились распознавать следы страха в действиях других грызунов не наблюдая за ними, а на своем собственном примере. Если животное хотя бы раз ударяли током, оно мгновенно начинало ассоциировать замирание других особей на поверхности решетки с тем, что те тоже пережили электрошок.
За формирование подобных ассоциаций отвечают особые нервные клетки – так называемые "нейроны сдвига". Они связывают боковую часть миндалевидного тела с теми отделами мозга, которые отвечают за распознавание звуков. Эксперименты показали, что если заблокировать эти нейроны у крыс, то животные уже не узнавали в действиях своих сородичей знаки опасности.
Дальнейшие наблюдения за работой этих цепочек нейронов, как надеются ученые, помогут понять, где и как именно хранятся ассоциации между различными ощущениями и источниками опасности. Их изучение поможет узнать, как устроены подобные коллективные "программы выживания", и понять, как они сформировались в ходе эволюции предков человека и других млекопитающих.