Прошло исследование: мозг при рождении не является чистым листом

Недавнее исследование на мышах показало, что мозг в начале жизни не является «чистым листом», который только готовится к записи новых воспоминаний. Нейронные цепи сначала отличаются плотными и хаотичными связями, а затем постепенно становятся более упорядоченными, говорится в работе, опубликованной в Nature Communications.

Нейробиологи из Австрийского института науки и технологий изучили развитие мозга мышей от первых дней после рождения до взрослого возраста. Основное внимание они уделили цепи памяти в гиппокампе — области, связанной с пространственной памятью и переводом кратковременных воспоминаний в долговременные.

Исследователи рассматривали работу пирамидальных нейронов в зоне CA3 гиппокампа. У новорожденных мышей эта сеть оказалась очень плотной и внешне хаотичной, но по мере взросления животных связи становились более редкими и структурированными.

По словам нейробиолога Питера Йонаса, результат оказался неожиданным для команды. Ученые предполагали, что с возрастом сеть будет расширяться и уплотняться, однако процесс пошел в противоположном направлении.

Авторы работы описывают этот механизм как «обрезку» лишних связей. Сначала в мозге формируется густая сеть, а затем она постепенно избавляется от избыточных соединений и становится более организованной.

Точные причины такого развития пока не установлены. Однако исследователи считают, что нейронам проще выстраивать нужные связи, если у них уже есть плотная начальная основа. В случае полностью «чистого листа» удаленным друг от друга клеткам пришлось бы сначала находить друг друга, что могло бы замедлить обучение молодого мозга.

Ученые сравнили этот процесс с сетью дорог. Если маршрут уже можно выбирать внутри готовой густой системы путей, добраться из одной точки в другую проще. Если же дорогу приходится строить с нуля, на это уходит гораздо больше времени.

Во время эксперимента специалисты изучали электрическую активность и клеточные процессы у мышей трех возрастных групп: вскоре после рождения, в подростковом возрасте и у взрослых особей. Результаты подтвердили, что первоначально плотная и случайная сеть гиппокампа со временем превращается в более четкую структуру.

Авторы предполагают, что такой механизм может быть связан со сложной работой гиппокампа. Ему необходимо объединять сведения от разных органов чувств, включая зрение, слух и обоняние. Избыток связей на раннем этапе и их последующее сокращение могут помогать нейронам справляться с этой задачей.

Пока неизвестно, действует ли такой же механизм в мозге человека. Тем не менее исследование предлагает смотреть на развитие мозга не как на заполнение пустого пространства, а как на постепенное удаление лишнего из уже насыщенной структуры.

Рекомендуем также:

1. Клубника во время цветения требует особого ухода: чем подкормить ягоду для сладкого и крупного урожая
2. Советские хозяйки пекли его на все праздники: торт «Трухлявый пень» из 70-х снова сводит всех с ума
3. Даже самый мрачный уголок сада оживает на глазах: эти многолетники цветут роскошно без лишнего ухода
4. Май станет месяцем жёстких уроков судьбы: кому придётся срочно разбираться с ошибками прошлого
5. Секрет фарфоровой кожи оказался удивительно простым: натуральное средство разглаживает морщины и преображает лицо