Исследования на мышах показали, что не все синапсы в мозге следуют единому обучающемуся шаблону — и это открытие может иметь серьезное значение для науки.
Согласно известной пословице, «век живи — век учись», и, как выясняется, в её правоте сомневаться не приходится. Человек способен усваивать новую информацию до самых последних мгновений жизни. Однако, как показали новые исследования, процесс обучения в мозге гораздо сложнее и тоньше, чем предполагалось ранее.
Долгие десятилетия нейронаука основывалась на принципах так называемого обучения по Хеббу: считалось, что если два нейрона активируются одновременно, их связь усиливается. Этот механизм рассматривался как универсальная основа любого обучения — от освоения езды на велосипеде до запоминания событий.
Однако ученые Стэнфордского университета, опубликовавшие свою работу в журнале Science, существенно пересмотрели это представление. В эксперименте исследователи наблюдали за работой отдельных синапсов — соединений между нейронами — в процессе обучения, используя светящиеся биосенсоры, вживлённые в мозг мышей. Это позволило в реальном времени отслеживать, как животные осваивают базовые задачи, например, реагирование на звуковые сигналы.
Выяснилось, что поведение синапсов при обучении различается: некоторые действительно укреплялись по модели Хебба, тогда как другие изменялись независимо от неё. Более того, отдельные ветви нейронов одновременно применяли разные стратегии, что указывает на отсутствие единого универсального механизма обучения в мозге.
Это открытие не только углубляет понимание того, как формируются знания и навыки, но и может сыграть ключевую роль в изучении психических заболеваний, связанных с нарушением нейронных связей, таких как депрессия.
Более глубокое понимание этих процессов в будущем может привести к разработке целевых методов лечения для восстановления нарушенных связей в мозге, согласно hvg.
