Для хорошей памяти голова не нужна

Может ли существо, у которого отрубили голову, помнить о том, что с ним случилось до этого? Если речь идет о человеке, то скорее всего нет. Но если мы говорим о плоских червях планариях, то для них такое вполне возможно. Недавно американские зоологи доказали это: обезглавленные ими черви помнили все, чему исследователи научили их перед этим.

Фото:

Честно говоря, на первый взгляд идея о том, что после потери мозга живое существо может сохранить память, представляется достаточно абсурдной. Причем речь в данном случае идет о сохранении после "обезглавливания" именно условных рефлексов, а не безусловных, "помнить" о которых могут периферические узлы нервной системы. Физиологи давно уже установили, что центры такой памяти находятся у животных в высшем центре нервной деятельности, то есть мозге. Поэтому, если лишить существо такового, то и память об условных рефлексах сразу же пропадет.

Впрочем, не исключено, что подобные представления не совсем корректны — дело в том, что они в основном базируются на исследовании процесса памяти у позвоночных животных. И здесь приходится признать, что у них действительно все процессы, связанные с запоминанием новой информации, происходят в головном мозге. Однако позвоночные — далеко не самая крупная группа животного мира, кроме них существуют еще миллионы других существ, обладающих нервной системой с хорошо развитым мозгом. И вот среди них возможны и исключения.

Именно о таком исключении из правил недавно сообщили Тейл Шомрат и Майкл Левин, биологи из Университета Тафтса (США). Исследователи провели ряд экспериментов с бурыми планариями (Planaria torva) — представителями группы плоских червей, которые часто живут на стенках пресноводных аквариумов. И хотя эти существа являются достаточно примитивными животными, тем не менее мозг у них есть — это оформленное скопление нервных клеток, расположенных на переднем конце тела. То есть можно сказать, что этот нервный центр у них является головным — как и у нас с вами.

Итак, сначала зоологи стали обучать червей, которые недолюбливают свет, не бояться освещенных мест. Для этого они клали пищу на дно чашки Петри, в которой жили планарии, исключительно в центр, который был всегда освещен. И вот через 10 дней черви перестали бояться света. Тогда исследователи отрезали всем своим "ученикам" переднюю часть тела, в которой находился мозг, и стали ждать, пока те восстановят утраченный головной конец.

Долго ждать не пришлось — планарии известны своими выдающимися способностями к регенерации: через две недели у всех червяков отрезанная голова успешно восстановилась. После этого Левин и Шомрат вновь провели тест своих подопечных на светобоязнь. И что вы думаете, — все участники эксперимента сразу устремились к угощению, которое, как и в первый раз, лежало на освещенном участке чашки Петри. Получается, что они хорошо запомнили то, чему их учили в течении десяти дней.

Итак, получается, что даже потеряв головной мозг, планария сохраняет память о своих условных рефлексах. Однако, как ей удается это делать? Ученые предположили, что-либо ее память о полученных навыках "записывается" не только в головном мозге, но и еще в каких-то частях нервной системы, или же… имеет место молекулярный механизм сохранения памяти. Причем, пока оба объяснения равновероятны.

Первая гипотеза базируется на информации о том, что у животных, обладающих высокой способностью к регенерации в то время, пока новый мозг еще не образовался, его функцию выполняет какой-нибудь уцелевший нервный узел. Это происходит потому, что их нервная система не так централизована, как, например, у нас с вами. Таким образом, логично предположить, что информация обо всем, чему животное научилось, "записалась" не только в мозгу, но и во всех крупных нервных ганглиях, а возможно, и в мелких.

Читайте также: Найден белок, улучшающий память

Другая версия отсылает нас к не так давно популярной теории о том, что многие изменения, происходящие с организмом, так или иначе записываются в ДНК. Соответственно, даже лишенная головы планария может спокойно извлечь ее оттуда при помощи молекулярных механизмов тогда, когда ей это будет необходимо. И хотя до сих пор не было обнаружено ни одного случая, когда в процессе обучения действительно изменялась структура молекулы ДНК, однако некоторые косвенные подтверждения данной гипотезы все-таки имеются. Например, известно, что воздействия на эмбрион на ранних стадиях развития могут изменить процесс метилирования ДНК, в результате чего активность многих генов будет выше или ниже нормальной. Ну, а это уже молекулярное запоминание, хотя, конечно же, достаточно своеобразное.

Ученые Левин и Шомрат больше склоняются ко второму варианту. Однако для того, чтобы подтвердить или опровергнуть эту гипотезу, нужно провести контрольный эксперимент. Например, провести тест на светобоязнь у планарий тогда, когда их голова еще не восстановилась. И если они и здесь не будут бояться света, тогда, скорее всего, верна первая гипотеза. Ну, а если будут — то дело, видимо, все же в молекулярной "записи" памяти…

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"