Исследование механизмов памяти у моллюсков

Наш знакомый калифорнийский морской заяц (Aplysia californica) поучаствовал в экспериментах по изучению механизмов запоминания, которые проводил американский ученый Эрик Кэндел с 60-х годов. Морские зайцы или аплизии стали популярным модельным организмом, потому что они имеют крупные, окрашенные и хорошо различимые нервные клетки.

Для своих исследований Кэндел выбрал один из защитных рефлексов: рефлекс втягивания жабр от прикосновения к сифону (трубчатому органу, соединяющему мантийную полость моллюска с внешней средой). Когда животное находится в спокойном состоянии, жабры прикрыты куском кожи, заканчивающейся сифоном. При раздражении жабры и сифон прячутся в мантийную полость. Кэндел и его коллеги удерживали особей Aplysia californica в небольших аквариумах таким образом, чтобы жабры были открыты. На сифон подавался тактильный стимул, который вызвал рефлекс жабр и отдергивания сифона. Под жабры помещали фотоэлемент для регистрации амплитуды и продолжительности реакции, вызванной стимулом.

Если стимул неоднократно подавался на сифон, то наблюдалось привыкание - раздражение каждые 90 секунд приводило к быстрому снижению реакции. При воздействии электрическим током на хвост реакция быстро восстанавливалась. Сенсибилизация наблюдалась при введении сильного раздражителя на хвост, что усиливало рефлекс. Например, при одном дотрагивании до сифона жабра немного пряталась в мантийную полость, а если до этого в «хвост» (заднюю часть ноги) аплизии наносили укол (более сильное воздействие), жабра втягивалась сильнее и на более длительное время. Рефлекторная цепь этого рефлекса состоит из 24 сенсорных нейронов и шести мотонейронов (двигательных нейронов) жабр.

Исследования Кэндела показали, что обучение происходит в результате изменений в силе синаптических связей между клетками (изменение силы синаптических связей — это изменение количества нейромедиатора, выделяемого в синаптическую щель при определенной силе раздражения). Одна и та же синаптическая связь может быть изменена (усилена или ослаблена) при разных формах обучения: привыкание ведет к ослаблению связей между сенсорными нейронами, мотонейронами и интернейронами (вставочными нейронами, которые обрабатывают информацию). Сенситизация ведет к усилению тех же самых наборов соединений.

За исследования физиологических основ хранения памяти в нейронах Эрик Кэндел был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине в 2000 году.

Оставить свой комментарий:

	Ваше имя *
	Контактный e-mail (не будет показан)
	Комментарий *
	Дважды два равно? впишите ответ цифрой!
Нажимая кнопку "Оставить комментарий", я подтверждаю свою дееспособность и даю согласие на обработку моих персональных данных в соответствии с информацией о конфиденциальности данных.

Поля, отмеченные знаком *, обязательны для заполнения.