Parcenter.ru

Все про домашних животных
31 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какая память у белки

Какая память у белки

Здесь легко и интересно общаться. Присоединяйся!

512 мб, но есть белки с памятью до 1 гб.

Умные белкиУ этого юркого зверька мозг размером с крупную горошину. Однако исследования показывают, что белки прекрасно ориентируются в пространстве, обладают незаурядным интеллектом и феноменальной памятью, могут думать и анализировать.
Благодаря своему интеллекту и умению выживать, белок можно встретить везде. Они проникли почти во все уголки земного шара. Белки повсюду. От альпийских сурков на заснеженных горных вершинах, до белок, живущих в жаркой пустыне Калахари в Южной Африке. Подземные белки — луговые собачки и бурундуки — проникли в подземное пространство. Белки проникли во все города. И самая известная из белок — серая.
Одной из широко известных отличительных особенностей белок является их способность запасать на зиму орехи. Белки не впадают в спячку, и чтобы выжить должны найти до 3 000 спрятанных орешков. Некоторые виды орехов они закапывают в землю, другие прячут в дуплах деревьев. Эта работа требует неимоверных усилий.
Благодаря своей феноменальной памяти, белки могут вспомнить местонахождения ореха спустя 2 месяца после того, как его зарыли. Фантастика! Попробуйте спрятать 3 000 монеток. Гарантируем, что через месяц вы сможете отыскать только ту, что лежит в вашем кошельке.
У белок есть и свои воры, которые решают не добывать орехи, а ждут и наблюдают из засады, пока другие белки не начнут зарывать свой зимний рацион. . Если белка замечает, что за ней начинают следить, она делает вид, что зарывает пишу. Пока вор тратит время на пустую дырку, белка переносит свой орех в другое, более секретное место. Это ли не лучшее доказательство наличия у белок интеллекта?
Планирование и запоминание правильного маршрута к пище является жизненно важным. Испытание на ум и память: на вершине стены находятся 2 круглых отверстия, оба имеют дверку, открывающуюся в одну сторону. Одна ведет к тупику, который заставит белку начать заново, а витая трубка — более сложный путь — ведет к орехам. Вопрос: выберет ли белка верное отверстие?
Исследования показывают, что у белок отличная пространственная ориентация, и уже с земли они видят, какое отверстие ведет к орехам. Белки без колебаний влезают в нужное отверстие, ведущее к пище.
Умение прокладывать дорогу, ловкость, феноменальная смекалка, пространственная ориентация и молниеносная скорость — вот секрет успеха белок на нашей планете.

У белок-прекрасная память! Вероятно, одна из лучших среди животных. Белки не впадают зимой в спячку, как суслики, а ведут активный образ жизни. И питаются в основном, за счёт запасов, припрятанных с осени. Белка может спрятать до 2000 орехов, желудей и т. п. И все эти захоронки она должна помнить чтоб не умереть с голода зимой.

ничего она не запоминает, а НАОБОРОТ, прячет, потом забывает где спрятала, а когда находит случайно, то очень удивляется такой находке и радуется несказанно.

Летом, гуляя в лесу, внимательно приглядывайся к деревьям. Если повезет, ты можешь увидеть белку! Этот удивительный зверек приспособился к жизни даже в городе, так что пушистых красавиц можно встретить и в парках.

Белки прекрасно лазают по деревьям и перепрыгивают с ветки на ветку. Причем они могут спрыгнуть с верхушки высокого дерева без всякого для себя вреда. Умеют белки и плавать, но стараются избегать водных процедур.

А живут белки в дуплах или, как и птицы, в гнезде – оно круглой формы с боковым входом.

Питается белка грибами, орехами, плодами, почками и даже насекомыми и яйцами. Интересно, что зверек постоянно делает «клады» – прячет пропитание про запас в дупла, зарывает в землю. И часто забывает! Ученые считают, что плохая память белок помогает лесу, ведь из забытых в земле орешков появляются новые деревья.

Белки могут жить и в квартире, только вот уход за таким домашним питомцем сложный. Им нужно очень много двигаться (клетка должна быть просторной, внутри стоять колесо, и каждый день белка должна гулять не менее двух-трех часов), правильно питаться и т. д.

Факт

Правила комментирования

Редакция портала «Страна Калининград» оставляет за собой право удалять комментарии, нарушающие правила сайта и законодательство РФ, а также ограничивать доступ к комментированию статей любым посетителям сайта. Аккаунты пользователей, систематически допускающих подобные нарушения, будут удаляться без возможности восстановления. Для разрешения спорных вопросов можно обращаться по электронной почте rec@strana39.ru.

В комментариях на сайте «strana39.ru» запрещены:

1. Нецензурная брань (в том числе и завуалированная, с использованием звездочек, точек и других знаков).
2. Высказывания, содержащие разжигание этнической и религиозной вражды, призывы к насилию, призывы к свержению конституционного строя, а также ссылки на подобные материалы.
3. Призывы к осуществлению террористической деятельности или оправдание терроризма, а также ссылки на подобные материалы.
4. Пропаганда порнографии, культа насилия и жестокости, а также ссылки на подобные материалы.
5. Размещение сведений о способах, методах разработки, изготовления и использования, местах приобретения наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, пропаганда каких-либо преимуществ использования отдельных наркотических средств, психотропных веществ, их аналогов и прекурсоров.
6. Оскорбления или угрозы в адрес редакции или авторов материалов.
7. Оскорбления или угрозы в адрес других граждан, в том числе – пользователей сайта «Strana39.ru».
8. Размещение информации рекламного характера или спама.

ТЫ И Я — ДРУЗЬЯ

Конкурс завершен!
Объявляем его победителей:
— Миша и Симка (автор Анна Тюкина);
— Елена Астафьева (за серию снимков);
— Джуниор и Frau Koenig (автор Татьяна Поломодова).
За призами наших победителей приглашаем в редакцию с 9.00 до 18.00 в будние дни по адресу: Калининград, ул. Рокоссовского, 14 (тел. 31-24-14). При себе иметь паспорт.

С наступлением осени вы наверняка не раз замечали белок, которые усердно прятали орехи во все известные им тайные уголки в лесах и парках. И это не удивительно, ведь им нужно подготовить запасы, которые позволят продержаться холодной зимой. Но вы когда-либо задумывались над тем, насколько эффективно такое поведение? Эти животные прилагают все усилия, чтобы спрятать на зиму как можно больше запасов, но как им удается найти свои сокровища, когда они больше всего в них нуждаются?

Стратегия поведения

Чтобы ответить на этот вопрос, следует присмотреться к методу, который используют белки, чтобы спрятать свои запасы. Животные, которым зимой удается выжить благодаря припасенным ранее продуктам, не полагаются на случай. Делая запасы, они обычно пользуются одной из двух стратегий. Первая – спрятать всю еду в одном месте, вторая – сделать это в нескольких местах.

Большинство белок выбирают вторую стратегию, то есть они делят продовольствие на много частей и прячут их по разным местам. С эволюционной точки зрения такое поведение животных более оправдано, так как позволяет снизить риск серьезных потерь, объясняет Микель Мария Дельгадо – докторант из Школы ветеринарной медицины Калифорнийского университета, которая изучала поведение белок в течение нескольких лет. Другими словами, чем больше мест для хранения запасов использует белка, тем ниже вероятность, что запас обнаружит голодный конкурент и за один раз его уничтожит.

Организация запасов

В недавнем исследовании (его результаты появились в журнале Royal Society Open Science) Дельгадо узнала, что то, как и где устраивают белки свои хранилища, зависит от нескольких критериев, и прежде всего от вида ореха. Исследования показывают, что другие виды с помощью такого поведения мысленно организовывают свой клад, благодаря чему позже могут вспомнить, где он расположен.

Таким образом, можно исключить идею о том, что белки прячут орехи в землю без какой-либо системы, надеясь позже их отыскать. «Исследование, направленное на то, как белки прячут свою пищу, продемонстрировало, что их поведение не случайно», — сказала Дельгадо. Существует, по-видимому, тщательная стратегия в отношении того, как они прячут пищу.

Как это соотносится с тем, как белки находят свои искусно скрытые тайники? Исследования подтверждают, что в зависимости от вида белок и типов орехов, которые они прячут, эти животные могут находить, как правило, до 95 % спрятанной ими пищи. Таким образом, их стратегия явно имеет преимущества.

Долгое время было принято считать, что белки полагаются на обоняние, чтобы найти свои запасы. Хотя запах орехов определенно очень важен, растущий объем исследований позволяет предположить, что в этой деятельности животные больше полагаются на свою память.

Исследование 1991 года

Опубликованный в журнале «Поведение животных» оригинальный аналитический документ 1991 года показал, что в случае, когда группа серых белок прячет орехи в тайниках, расположенных недалеко друг от друга, все особи помнят свое место и возвращаются туда, где находятся именно их запасы. Эти же результаты повторялись в ходе нескольких других исследований, поэтому можно предположить, что у белок развита пространственная память, которая помогает им наметить территорию и найти свои запасы. Определенные условия (например, когда их орехи погребены под снегом) делают обоняние не самым эффективным инструментом, позволяющим найти пищу. Пространственная память в этих случаях имеет важное значение для выживания особи.

Читать еще:  Крысы породы дамбо

«Хотя белки, несомненно, используют обоняние, чтобы найти запасы, они также полагаются на свою память. Точные механизмы не известны, но, скорее всего, животные используют пространственные сигналы из окружающей среды», — прокомментировала Дельгадо.

Мнение ученого из Японии

Ка Йи Чоу – почетный научный сотрудник Университета Хоккайдо в Японии, которая также изучает поведение белок, соглашается с этими выводами. «Мои собственные наблюдения позволяют предположить, что белки используют ориентиры в окружающей среде. Они способны узнавать деревья и измерять расстояние между тайниками и своими гнездами», — говорит она.

Организационное поведение, которое Дельгадо впервые заметила среди белок, также позволяет запомнить ориентиры, чтобы в дальнейшем отыскать спрятанную пищу. Эта тактика уменьшает нагрузку на память, помогая белкам вспомнить, где они сделали тайник, пишет Дельгадо в своей статье для Royal Society Open Science. Никто напрямую не проверял, какие потенциальные выгоды получают белки от такой стратегии поведения, но ученые предполагают, что она помогает им в будущем поиске орехов.

Исследователи заметили, что в случае, когда территория для жизни ограничена, белки, похоже, запоминают расположение всех тайников по отношению друг к другу. Это позволяет предположить, что животным удается создать подробную ментальную карту того, где лежит их пища.

Дополнительные сведения

Другие исследования поведения белок подтверждают идею о том, что память лежит в основе навыков создания ими запасов. В исследовании Чжоу о белках, опубликованном в 2017 году в журнале Animal Cognition, она показала, что у белок достаточно развитая память, чтобы вспоминать решение сложной задачи даже спустя два года после того, как они впервые о нем узнали (в этом исследовании белки должны были найти люк, в котором ученые спрятали фундук). Это также указывает на долговременную память как на причину того, что белки могут запоминать местоположение их запасов.

Хитрые уловки

На протяжении десятилетий многие исследования показали, что белки – более сложные животные, чем кажется на первый взгляд. Например, исследователи считают, что они способны даже контролировать качество своих запасов. Ученые наблюдали, как животные долго осматривали семена и орехи, прежде чем добавить их к своим запасам. Каким-то образом белкам удается выбрать орехи с большей питательной ценностью, а также те, которые наверняка сохранятся под землей.

Белки зарывают свои запасы в землю, а затем тщательно маскируют это место с помощью опавших листьев. Кроме того, они могут обманывать своих конкурентов: в их присутствии тщательно зарывать орехи, а затем перепрятывать свои запасы. Как видим, эти забавные существа могут быть намного умнее, чем мы думали.

У белок плохая память

Летом, гуляя в лесу, внимательно приглядывайся к деревьям. Если повезет, ты можешь увидеть белку! Этот удивительный зверек приспособился к жизни даже в городе, так что пушистых красавиц можно встретить и в парках.

Белки прекрасно лазают по деревьям и перепрыгивают с ветки на ветку. Причем они могут спрыгнуть с верхушки высокого дерева без всякого для себя вреда. Умеют белки и плавать, но стараются избегать водных процедур.

А живут белки в дуплах или, как и птицы, в гнезде – оно круглой формы с боковым входом.

Питается белка грибами, орехами, плодами, почками и даже насекомыми и яйцами. Интересно, что зверек постоянно делает «клады» – прячет пропитание про запас в дупла, зарывает в землю. И часто забывает! Ученые считают, что плохая память белок помогает лесу, ведь из забытых в земле орешков появляются новые деревья.

Белки могут жить и в квартире, только вот уход за таким домашним питомцем сложный. Им нужно очень много двигаться (клетка должна быть просторной, внутри стоять колесо, и каждый день белка должна гулять не менее двух-трех часов), правильно питаться и т. д.

Факт

Правила комментирования

Редакция портала «Страна Калининград» оставляет за собой право удалять комментарии, нарушающие правила сайта и законодательство РФ, а также ограничивать доступ к комментированию статей любым посетителям сайта. Аккаунты пользователей, систематически допускающих подобные нарушения, будут удаляться без возможности восстановления. Для разрешения спорных вопросов можно обращаться по электронной почте rec@strana39.ru.

В комментариях на сайте «strana39.ru» запрещены:

1. Нецензурная брань (в том числе и завуалированная, с использованием звездочек, точек и других знаков).
2. Высказывания, содержащие разжигание этнической и религиозной вражды, призывы к насилию, призывы к свержению конституционного строя, а также ссылки на подобные материалы.
3. Призывы к осуществлению террористической деятельности или оправдание терроризма, а также ссылки на подобные материалы.
4. Пропаганда порнографии, культа насилия и жестокости, а также ссылки на подобные материалы.
5. Размещение сведений о способах, методах разработки, изготовления и использования, местах приобретения наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, пропаганда каких-либо преимуществ использования отдельных наркотических средств, психотропных веществ, их аналогов и прекурсоров.
6. Оскорбления или угрозы в адрес редакции или авторов материалов.
7. Оскорбления или угрозы в адрес других граждан, в том числе – пользователей сайта «Strana39.ru».
8. Размещение информации рекламного характера или спама.

ТЫ И Я — ДРУЗЬЯ

Конкурс завершен!
Объявляем его победителей:
— Миша и Симка (автор Анна Тюкина);
— Елена Астафьева (за серию снимков);
— Джуниор и Frau Koenig (автор Татьяна Поломодова).
За призами наших победителей приглашаем в редакцию с 9.00 до 18.00 в будние дни по адресу: Калининград, ул. Рокоссовского, 14 (тел. 31-24-14). При себе иметь паспорт.

Каким образом белкам удаётся помнить то, где они зарыли свои орехи? (6 фото)

Но задумывались ли вы когда-нибудь над тем, насколько эффективным может быть создание таких припасов? Ведь белке, потратившей немало сил, чтобы скрыть свой зимний резерв, в будущем, когда он ей понадобится, надо будет как-то его отыскать.

Во-первых, давайте сделаем некоторое отступление, потому что сам способ, с помощью которого белки прячут свой провиант, предоставляет нам некоторые интересные подсказки. Животные, которые хранят продукты питания, чтобы выжить зимой, никогда не делают это случайным образом, а обычно используют одну из двух стратегий: они либо хранят всё в одном месте, либо рассредотачивают свою еду по разным локациям.

Большинство видов белок придерживаются стратегии рассредоточения. «Этот стиль хранения пищи, вероятно, развивался у них, потому что он снижает риск серьезных потерь», — рассказывает Микель Мария Дельгадо (Mikel Maria Delgado), докторант Школы ветеринарной медицины Калифорнийского университета в Дейвисе, изучавшая несколько лет поведение этих животных. Другими словами, чем рассредоточеннее пища, тем ниже риск того, что голодный конкурент сможет обнаружить сразу весь запас белки, чтобы уничтожить его за один раз.

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Royal Society Open Science, Дельгадо продемонстрировала, что белки устраивают и зарывают свои тайники, учитывая определённые признаки, например, тип ореха. Такая методика известна как «chunking», и исследования показывают, что у других видов такое поведение позволяет животным мысленно упорядочивать свой клад, что предоставляет им возможность в дальнейшем вспомнить, где каждый из этих схронов находится.

Это исключает любую идею, будто бы белки беспорядочно зарывают провиант в землю, надеясь позже на него случайным образом наткнуться. «Я думаю, что исследование, посвящённое тому, как белки обращаются с пищей и зарывают её, наглядно демонстрирует, что такое их поведение не является случайным», — сказала Дельгадо Live Science. Напротив, похоже, что существует тщательная стратегия в отношении того, как они хранят свои продукты питания.

Исследования показывают, что в зависимости от вида белки и типа ореха, эти грызуны, как правило, могут находить до 95% своей запрятанной пищи. Таким образом, за этим процессом явно что-то кроется.

Долгое время считалось, что белки, чтобы отыскать спрятанную еду, просто полагаются на своё обоняние. Но хотя запах в этом случае и имеет значение, всё больше исследований предполагает, что память здесь играет гораздо более важную роль.

В оригинальном аналитическом документе 1991 года, опубликованном в журнале «Поведение животных» («Animal Behavior»), было показано, что даже если несколько серых белок (Sciurus carolinensis) прячут свой клад в непосредственной близости друг от друга, индивидуумы этого вида будут помнить и возвращаться к точным местам хранения только своих личных продуктов. Это также было подтверждено несколькими другими исследованиями, показывая, что пространственная память белок помогает им составить план местности, чтобы обнаружить свою еду. При определенных условиях — например, когда их орехи погребены под снегом — обоняние не всегда будет эффективным при поиске пищи. Таким образом, похоже, что белки полагаются на другие сигналы.

Читать еще:  Белка живет в дупле

«Несмотря на то, что белки с рассредоточенными накоплениями, вероятно, используют своё обоняние, чтобы найти тайники, они также ещё и помнят свои тайники. Мы не знаем точных механизмов, но, вероятно, это пространственные сигналы в окружающей среде», — сказала Дельгадо.

Пицца Ка Йи Чоу (Pizza Ka Yee Chow), почетный научный сотрудник из Университета Хоккайдо в Японии, изучающая белок, тоже с этим согласна. «По моим собственным наблюдениям, я думаю, что они используют ориентиры. Они узнают деревья и они как-то измеряют расстояние между собой, деревом и собственным гнездом», — отметила она.

Исследователи заметили, что, когда белки рассредотачивают свои припасы в ограниченном пространстве, они, похоже, могут помнить расположение своих кладов по отношению друг к другу, предполагая, что они строят в своём уме подробную карту расположения своих тайников.

Также белки часто тщательно перегруппировывают листья над изрытой почвой, чтобы скрыть свои захоронения. А ещё, как правило, в присутствии других белок они даже притворяются, будто бы зарывают орехи — а затем убегают в секретное место, где фактически и прячут свои съедобные сокровища.

Что же, оказывается эти маленькие существа могут быть гораздо умнее, чем мы думали раньше.

Каким образом белкам удаётся помнить то, где они зарыли свои орехи? (6 фото)

Но задумывались ли вы когда-нибудь над тем, насколько эффективным может быть создание таких припасов? Ведь белке, потратившей немало сил, чтобы скрыть свой зимний резерв, в будущем, когда он ей понадобится, надо будет как-то его отыскать.

Во-первых, давайте сделаем некоторое отступление, потому что сам способ, с помощью которого белки прячут свой провиант, предоставляет нам некоторые интересные подсказки. Животные, которые хранят продукты питания, чтобы выжить зимой, никогда не делают это случайным образом, а обычно используют одну из двух стратегий: они либо хранят всё в одном месте, либо рассредотачивают свою еду по разным локациям.

Большинство видов белок придерживаются стратегии рассредоточения. «Этот стиль хранения пищи, вероятно, развивался у них, потому что он снижает риск серьезных потерь», — рассказывает Микель Мария Дельгадо (Mikel Maria Delgado), докторант Школы ветеринарной медицины Калифорнийского университета в Дейвисе, изучавшая несколько лет поведение этих животных. Другими словами, чем рассредоточеннее пища, тем ниже риск того, что голодный конкурент сможет обнаружить сразу весь запас белки, чтобы уничтожить его за один раз.

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Royal Society Open Science, Дельгадо продемонстрировала, что белки устраивают и зарывают свои тайники, учитывая определённые признаки, например, тип ореха. Такая методика известна как «chunking», и исследования показывают, что у других видов такое поведение позволяет животным мысленно упорядочивать свой клад, что предоставляет им возможность в дальнейшем вспомнить, где каждый из этих схронов находится.

Это исключает любую идею, будто бы белки беспорядочно зарывают провиант в землю, надеясь позже на него случайным образом наткнуться. «Я думаю, что исследование, посвящённое тому, как белки обращаются с пищей и зарывают её, наглядно демонстрирует, что такое их поведение не является случайным», — сказала Дельгадо Live Science. Напротив, похоже, что существует тщательная стратегия в отношении того, как они хранят свои продукты питания.

Исследования показывают, что в зависимости от вида белки и типа ореха, эти грызуны, как правило, могут находить до 95% своей запрятанной пищи. Таким образом, за этим процессом явно что-то кроется.

Долгое время считалось, что белки, чтобы отыскать спрятанную еду, просто полагаются на своё обоняние. Но хотя запах в этом случае и имеет значение, всё больше исследований предполагает, что память здесь играет гораздо более важную роль.

В оригинальном аналитическом документе 1991 года, опубликованном в журнале «Поведение животных» («Animal Behavior»), было показано, что даже если несколько серых белок (Sciurus carolinensis) прячут свой клад в непосредственной близости друг от друга, индивидуумы этого вида будут помнить и возвращаться к точным местам хранения только своих личных продуктов. Это также было подтверждено несколькими другими исследованиями, показывая, что пространственная память белок помогает им составить план местности, чтобы обнаружить свою еду. При определенных условиях — например, когда их орехи погребены под снегом — обоняние не всегда будет эффективным при поиске пищи. Таким образом, похоже, что белки полагаются на другие сигналы.

«Несмотря на то, что белки с рассредоточенными накоплениями, вероятно, используют своё обоняние, чтобы найти тайники, они также ещё и помнят свои тайники. Мы не знаем точных механизмов, но, вероятно, это пространственные сигналы в окружающей среде», — сказала Дельгадо.

Пицца Ка Йи Чоу (Pizza Ka Yee Chow), почетный научный сотрудник из Университета Хоккайдо в Японии, изучающая белок, тоже с этим согласна. «По моим собственным наблюдениям, я думаю, что они используют ориентиры. Они узнают деревья и они как-то измеряют расстояние между собой, деревом и собственным гнездом», — отметила она.

Исследователи заметили, что, когда белки рассредотачивают свои припасы в ограниченном пространстве, они, похоже, могут помнить расположение своих кладов по отношению друг к другу, предполагая, что они строят в своём уме подробную карту расположения своих тайников.

Также белки часто тщательно перегруппировывают листья над изрытой почвой, чтобы скрыть свои захоронения. А ещё, как правило, в присутствии других белок они даже притворяются, будто бы зарывают орехи — а затем убегают в секретное место, где фактически и прячут свои съедобные сокровища.

Что же, оказывается эти маленькие существа могут быть гораздо умнее, чем мы думали раньше.

Роль синтеза белка в консолидации памяти

Первые гипотезы, связывающие запоминание информации с биохимическими изменениями в нервной ткани, родились на основе широко известных в 60-е гг. опытов Х. Хидена, которые показали, что образование следов памяти сопровождается изменениями свойств РНК и белка в нейронах. Выяснилось, что раздражение нервной клетки увеличивает в ней содержание РНК и оставляет длительные биохимические следы, сообщающие клетке способность возбуждаться в ответ на повторные действия одних и тех же раздражителей. Таким образом, было установлено, что РНК играет важную роль в механизмах формирования и сохранения следов памяти. Х. Хиден предположил, что под воздействием поступающих к нейронам импульсов происходит перегруппировка оснований в молекулах РНК.

Однако в более поздних работах было показано, что в консолидации энграмм памяти ведущую роль играет ДНК, которая может служить хранилищем не только генетической, но и приобретенной информации, а РНК обеспечивает передачу специфического информационного кода. Высказывалось даже предположение, что неспособность зрелых нейронов делиться имеет своей целью предотвратить разрушение приобретенной информации, хранящейся в ДНК нейрона. Изменения в молекулах ДНК и РНК, возникающие в процессе запоминания информации, отражаются на структуре синтезируемых молекул белка. В результате эти молекулы белка становятся чувствительными к специфическим параметрам поступающего возбуждения, т.е. они узнают афферентный поток импульсов. Доказательством участия специфических белков нейрона в формировании следов памяти является активация их синтеза в процессе обучения и возникновение расстройств памяти при подавлении синтеза белков. Обнаружено усиление синтеза белков в нейроне, начинающееся через 1 час после начала обучения.

Гипотеза о белковой природе долговременной памяти подтверждается многими экспериментами. Так, при угнетении механизмов регуляции синтеза в нейроне специфических белков, выработанные простые условные рефлексы сохраняются лишь в течение нескольких минут, реже нескольких десятков минут. По истечении этого времени в проявлении этих условных рефлексов наблюдаются существенные нарушения, свидетельствующие о подавлении процессов сохранения приобретенных рефлексов. Обнаружено, что при обучении и запоминании информации в нейронах мозга синтезируются специфические пептиды и высокомолекулярные белки.

Э. Глассман предложил двухфазную модель синтеза белка в качестве основы долговременной памяти, что получило подтверждение в работах Х. Мэттиаса с сотрудниками. Были обнаружены две волны активации синтеза белков при обучении крыс различать раздражители. Первая волна начиналась сразу же после сеанса обучения, а вторая появлялась лишь спустя 6–8 часов. Оказалось, что в первую волну активации синтезируются одни и те же 15 белков. Их синтез начинается через 15–30 минут после начала обучения и длится кратковременно: от 1 до 3 часов. Вторая волна активации синтеза белков возникает через 3 часа после начала обучения и продолжается около 5 часов. В этот период синтезируется 4 новых белка, а через 24 часа образуется еще два белка.

Было обнаружено, что в процессе обучения происходит возрастание активности (экспрессия) так называемых «ранних» и «поздних» генов. Ранние гены (c-fos, c-jun) обусловливают синтез регуляторных белков, которые в свою очередь вызывают экспрессию поздних генов. Поздние гены индуцируют вторую фазу активации синтеза РНК и белков, что приводит к росту и изменению синаптических связей в мозговых структурах. Экспрессия ранних генов возникает на самых первых ступенях обучения и исчезает с упрочнением навыка. Чем труднее идет обучение, тем сильнее проявляется экспрессия ранних генов.

Читать еще:  Белка с пушистым хвостом

Э. Кэндел выдвинул гипотезу каскада молекулярных реакций при обучении, которая предполагает три уровня памяти. Согласно этой гипотезе, кратковременная память обусловлена модификацией молекул белков, не достигших состояния возбуждения. Промежуточная память, продолжающаяся несколько часов, обусловлена фосфорилированием белков. Долговременная память, длящаяся более чем один день, обеспечивается экспрессией генов. Предполагается, что ранние гены инициируют синтез белков, которые сохраняют информацию в памяти в течение нескольких дней. Ранние гены включают экспрессию поздних генов, обеспечивающих формирование механизмов хранения информации на протяжении недель и месяцев.

По гипотезе Н.А. Тушмаловой, генетическая (врожденная) информация хранится в стабильной высокомолекулярной ядерной ДНК. Кодирование же приобретенной информации выполняется тоже находящейся в ядре изменяемой низкомолекулярной сателлитной (сопутствующей, зависимой) ДНК, которая непрочно связана с белком. Для сателлитной ДНК характерно высокое содержание групп СН3 (метильных групп), число которых особенно возрастает при обучении.

Происходящие в процессе обучения активация ДНК и РНК, а также синтез специфических белков в нервных клетках, приводят в конечном итоге к реорганизации синапсов. Существуют функциональная и структурная гипотезы относительно изменений в синаптических контактах под влиянием обучения. Согласно функциональной гипотезе, при обучении общее число синапсов не изменяется, но значительная часть их из пассивных становятся активно функционирующими. В соответствии со структурной гипотезой обучение вызывает увеличение размеров синапсов, разрастание шипикового аппарата на дендритах нейронов и создание новых синаптических контактов.

Обучение и запоминание информации приводит к формированию структурно-функциональных объединений нейронов и клеток нейроглии различных структур мозга, составляющих основу энграммы памяти. Многократное повторение и тренировка ускоряют и улучшают этот процесс. У людей, занятых интенсивным умственным трудом, хорошая память сохраняется даже в преклонном возрасте.

Существенная роль в формировании энграммы отводится белкам и в мало доказанной голографической гипотезе памяти (К. Прибрам), согласно которой поступающая в организм информация распределяется по всем уровням нервной системы точно также, как она распределяется по всему узору физической голограммы. Воспроизведение сохраненной прошлой информации происходит в том случае, когда представительства этой информации в различных структурах мозга активируются когерентными внешними или внутренними воздействиями.

FAQ: Материальная основа памяти

5 фактов о порождении памяти, ее зависимости от белка и молекуле памяти между нервными клетками

Global Panorama

1. Порождение мысли

Тем не менее, в отличие от радиоприемника, в нашем мозгу совершенно точно есть какие-то следы, которые остаются. Например, если мы слышали какую-то мелодию когда-либо раньше, то у нас есть память об этой музыке. И если мы услышим первые несколько тактов из нее, а потом музыка прекратится, мы обязательно у себя в мозгу воспроизведем следующие несколько тактов. То есть где-то в мозгу у нас есть материальные следы того, что мы слышали, того, что с нами происходило. И эти следы ищут ученые уже тысячи лет. Самой первой теорией памяти, которая возникла три тысячи лет назад, было представление о мозге как наборе глиняных табличек, на которых записывали что-то, потом их складывали, а по мере надобности вынимали. Но в действительности никаких материальных следов обнаружить ученым почти не удается. Более того, есть несколько гипотез, говорящих о том, что каждый раз память порождается. Каждый раз, услышав знакомую музыку, мы не просто воспроизводим ее из памяти, но мы ее порождаем.

2. Зависимость памяти от белков

Наша память основана на каких-то очень сложных процессах, понять материальные основы которой — одна из задач современной нейрофизиологии. И подходы к ней чрезвычайно непростые. До 2006 года среди ученых существовал некий пессимизм, связанный с тем, что совершенно точно было установлено, что наша память зависит от белков. Это было показано практически на всех животных путем блокады синтеза белка — при этом кратковременная память образуется, а долговременная не образуется. Если мы обучим чему-то животное или человека и заблокируем синтез белков на два-три часа, то по окончании этого срока окажется, что он ничего не помнит. То есть новые белки должны синтезироваться, для того чтобы у нас сформировалась и сохранилась какая-то память. Но проблема в том, что время жизни белков — дни, в крайнем случае недели, и только некоторые белки живут чуть дольше. 98% всех белков за 3–4 дня разлагаются и замещаются новыми. Их синтез идет постоянно. То есть если где-то память закодирована какими-то молекулами, то все они распадаются через несколько дней. А как мы знаем, наша память хранится годами и десятилетиями.

3. Поиск специфичных для памяти молекул

Тем не менее ни одна из гипотез порождения памяти заново или формирования при каждом воспроизведении какого-то события не обходится без каких-то материальных следов. Поиск этих основ велся по всем биохимическим и молекулярным системам с целью найти какие-то молекулы, которые специфичны именно для памяти. И сначала было показано, что абсолютно все системы необходимы для памяти. Потому что если мы нарушим систему, контролирующую мембрану нервной клетки, то она разрушится — память исчезает. То есть оказалось, что почти любая биохимическая система клетки необходима и для формирования памяти, и в то же время для многих других функций.

Классический обзор Davis, H.P., andSquire, L.R. (1984).Proteinsynthesisandmemory: areview. Psychol.Bull. 96, 518–559.doi: 10.1037/0033-2909.96.3.518

4. Молекула памяти

Никакой специфики в молекулах вроде бы находить не удавалось. Но в 2006 году сразу появилось несколько статей о молекуле, которую можно было в каком-то приближении назвать молекулой памяти. Оказалось, что это белковая молекула, которая в нервной системе находится в самом критическом месте — в контакте между нервными клетками (его называют «синаптический контакт»). Все дело оказалось в связях. Нервные клетки получают и передают информацию, и сама передача происходит электрическим путем внутри нервной клетки, а соседям — с помощью химической передачи. В месте контакта, где электрическая энергия переходит в химическую, происходит передача информации по нервной сети, и эффективность этой передачи очень важна. Фактически эффективность связей между клетками нейронной сети определяется эффективностью синаптической связи.

Оказалось, что в процессе регуляции эффективности синапсов задействована целая молекулярная система, в критическом месте которой стоит регулирующая молекула (кандидат на молекулу памяти), которая контролирует транспорт рецепторов в синаптическую область. Другими словами, эта молекула контролирует другие белки. Но если всю эту систему просто уничтожить, как-то специфически заблокировать, то ничего не произойдет — в жизнедеятельности животного, на котором проводится эксперимент, ничего не изменится, кроме выпадения элементов памяти. Животное при этом нормально питается, двигается и даже способно к обучению. То есть ни в чем другом, кроме хранения долговременной памяти, эта система не участвует. Эта система не очень-то и важна до тех пор, пока не наступает время формирования долговременной памяти (в формировании кратковременной памяти она не участвует).

При исследовании молекулярных механизмов работы этой белковой системы вдруг оказалось, что именно эти молекулы способны к самовоспроизведению. То есть если эти молекулы в каком-то количестве появились в каком-то конкретном месте нервной системы, то это увеличенное их количество именно в этом месте и сохраняется. Эти молекулы обладают способностью самовоспроизводить это увеличенное количество. В каком-то смысле этот процесс и есть поддержание памяти. На сегодняшний день даже ясен механизм, как можно создать искусственный аналог такой молекулярной системы.

5. Проблема исследования молекулярных механизмов памяти

В настоящее время мы можем описать молекулярные механизмы формирования и хранения отдельных видов памяти, и, возможно, с помощью этого знания мы сможем контролировать эти процессы, сможем улучшить или ухудшить память. Проблема на сегодняшний день в том, что у обычного позвоночного животного около десяти миллиардов нейронов (у человека до ста миллиардов), а каждый нейрон образует еще дополнительно десять тысяч связей с соседями. При обучении в памяти, возможно, меняется несколько тысяч связей из этих триллионов. Увидеть или направленно изменить только нужную синаптическую связь на сегодняшний день невозможно, поскольку пока таких подходов и технологий не существует, хотя природа с этим справляется. Возможно, новые подходы в этой области появятся не из области электрофизиологии, не из классической нейрофизиологии, а из нейрогенетики.

В ходе исследований молекулярных механизмов памяти оказалось, что в процессе памяти участвует не одна молекула, а целое семейство гомологичных молекул. И они участвуют в разных формах памяти и с вовлечением разных медиаторов. Но суть остается та же: есть белковые молекулы, увеличение количества которых в совершенно определенной части нервной системы вызывает надолго изменение эффективности работы этой части системы, то есть какую-то память. И эта молекулярная система имеет собственный, в каком-то смысле неограниченный во времени механизм самовоспроизведения и самоподдержания. И в то же время при некоторых воздействиях эту систему можно изменить. Сейчас это сфера максимально интенсивных исследований в области нейрофизиологии.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты 220 Вольт
Adblock
detector