Деякі миші вміють співати: вчені зʼясували, як їм це вдається
Щоб навчитися співати, мозку не треба повністю перебудовуватися. Вченим з Лабораторії в Колд-Спрінг-Гарбор вистачило картування тисяч нейронів у мозку маленького гризуна, щоб довести: для принципово нової поведінки достатньо двох змін у вже існуючих нейронних зв'язках, пише Ars Technica.
Що знайшли вчені у мозку співочої миші
- Scotinomys teguina, або співоча миша Елстона, живе у хмарних лісах Коста-Ріки на висоті кількох тисяч метрів.
- На відміну від звичайної миші, вона видає чутні людині пісні й веде діалоги із сородичами: чекає паузи, відповідає, знову чекає. Приблизно так, як люди розмовляють по черзі.
- Команда дослідників під керівництвом Ентоні Задора застосувала метод молекулярного штрих-кодування — технологію, яка дозволяє одночасно відстежити тисячі окремих нейронів.
- Вчені порівняли мозок співочої миші з мозком звичайної миші, яка розділилася з нею приблизно 18 млн років тому.
- Загальна структура мозку в обох видів виявилася майже однаковою. Розміри, форма, загальна карта зв'язків були без суттєвих відмінностей.
- Різниця виявилася в деталях. У співочої миші у 2,8 раза більше нейронів моторної кори (ділянки, що відповідає за рух рота) з'єднані зі слуховою корою.
- А нейронів, що ведуть до ділянки мозку, яка запускає вокал, утричі більше, ніж у звичайної миші.
- Причому ці нейрони не «паразитують» на старих нейронних зв'язках: вони спеціалізовані і ведуть саме туди, куди треба, без зайвих відгалужень.
Підписуйтеся на наші соцмережі
Чи можуть миші допомогти зрозуміти особливості людської мови
Раніше вчені думали, що для нової складної поведінки мозок має кардинально змінитися: з'являються нові відділи, нові типи клітин, нові гени. Але дослідження показує інше. Виявляється, достатньо підсилити вже наявні зв'язки і з'єднати потрібні ділянки частіше і точніше. Нічого нового будувати не треба.
З людською мовою паралель очевидна. Людська мова з'явилася після того, як наша лінія розійшлася з шимпанзе приблизно 6 млн років тому. І в людському мозку давно помітили посилений зв'язок між моторними і слуховими ділянками.
Вчені припускають, що саме такий механізм, тобто підсилення старих зв'язків, міг запустити і нашу здатність говорити. Паралельно дослідники вже навчилися читати електричні сигнали мозку за допомогою імплантату розміром із піщинку, інструменти для роботи з нейронними зв'язками стають дедалі точнішими.
Є ще один цікавий наслідок. Якщо переписати нейронні зв'язки звичайної миші так, як у співочої, вона теоретично теж зможе співати. Поки що це гіпотеза. Але інструменти для такого втручання у вчених вже є.
SPEKA раніше розповідала, як організми без мозку здатні навчатися і що це означає для науки про пізнання. Відкриття із мишами додає ще один кут: навіть за наявності мозку нова поведінка може з'явитися з мінімальними змінами.