Умение учиться на чужом опыте необходимо для выживания. С помощью хемогенетики авторам статей в Nature Neuroscience удалось понять, как мозг связывает социальные сигналы с параметрами внешней среды при формировании страха.
Хемогенетика – метод исследования функций отдельных групп нейронов. Специально «обученные» вирусные частицы – векторы – избирательно доставляют в нейроны определённого типа генетические конструкции, производящие молекулы синтетического рецептора. Эти молекулы встраиваются в мембрану нейрона и способны запускать активирующий его каскад клеточных реакций, но только в ответ на вещество, которое вводит экспериментатор. Хемогенетика позволяет включать и выключать нейроны, оснащённые такой системой. Этот метод помог учёным найти в мозге крысы путь, отвечающий за формирование страха перед сигналом, после которого крыса поблизости испытывала стресс.
В поисках нейронов, ответственных за социальное обучение, учёные сосредоточили внимание на миндалевидном теле: оно принимает и обрабатывает сенсорную информацию, и, кроме того, вовлечено в регуляцию социального поведения. Исследователи использовали модель социального обучения, когда две крысы слышат определённый звук, после чего одна из них получает удар током. При этом крыса-наблюдатель быстро учится бояться звукового сигнала. Оказалось, что прерывание связей между нейронами латеральной и средней частей миндалевидного тела делает крысу неспособной научиться бояться звукового сигнала по опыту соседа. Учёные считают, что путь между зонами миндалевидного тела вызывает у крысы-наблюдателя образование ассоциации между звуком и запахом испугавшейся крысы.
У людей с расстройством аутистического спектра способность к социальному обучению нарушена наряду с другими социальными функциями. В модели же аутизма у крыс активация пути в миндалевидном теле приводила к тому, что способность обучаться восстанавливалась. Однако, аутизм может вызываться массой причин, и не во всех случаях такое действие может помочь.
Природа позаботилась о том, чтобы мы могли учиться не только на своих, но и на чужих ошибках, и нам явно стоит применять свои способности, заметив на дороге очередные «грабли».
Текст: Галина Клинк