Не будите пчел

Каждый чувствует себя освеженным после хорошего ночного сна, но сон не просто освежает, он может и консолидировать воспоминания. «Фазы быстрого и медленного сна участвуют в познавательных формах памяти, таких как обучение двигательным навыкам и оперативная память», - так объясняет Рандольф Менцель из Берлинского университета.

По словам Менцеля, основная теория заключается в том, что во время сна активизируется память для консолидации воспоминаний. Тем не менее, человеческий мозг слишком сложен, чтобы начать препарировать сложные нервные связи, лежащие в основе нашей памяти, поэтому Рандольф Менцель последние сорок лет работал с медоносными пчелами: они легко обучаемы, хорошо мотивированы, и поэтому можно определить миниатюрные схемы, контролирующие определенное поведение в их крошечных мозгах. Менцель заинтересовался ролью сна в консолидации памяти, и, зная, что у пчел во время сна антенны находятся в расслабленном состоянии, ученый решил сосредоточиться на роли сна в одной ключевой характеристике памяти: переучивание.

Свое исследованием о том, что сон предотвращает изменение устоявшихся воспоминаний у пчел, Менцель опубликовал в Журнале экспериментальной биологии.

Задача, которую Менцель поставил перед пчелами, была - найти новую дорогу в улей.  Он и его коллега Лиза Beyaert взяли улей, проследили, что пчелы хорошо знают дорогу к нему, и убедились в том, что пчелы возвращаются туда обратно с поля. После этого исследователи перехватили пчел во время маршрута и перевезли их на новое место, а затем выпустили, чтобы они нашли свой путь домой. По словам Менцеля, пчелы исследуют общий рельеф местности, как новички, прежде чем выбрать несколько определенных путей домой. Он объясняет, что перемещенным пчелам приходилось полагаться на свой прежний опыт, чтобы найти новый путь в улей. Как же потеря сна влияет на способность пчел узнавать новый маршрут? Чтобы определить это, Менцель с коллегой сначала должны были проверить, что пчелы могут научиться новому маршруту, и что лишение сна не сделало их слишком усталыми и не может изменить их мотивацию к потреблению пищи.

Вместе с инженером-электриком Греггерсом Уве, Менцель снарядил пчел крошечными радарами; радиолокационная техника была особенно требовательна к работе. Отслеживая передвижения насекомых, когда те пытались узнать альтернативные маршруты домой, Менцель и его коллеги увидели, что уже на второй раз перемещенные пчелы научились новому маршруту. И когда исследователи нарушали сон насекомых в ночь перед начальным перемещением, встряхивая их каждые 5 минут, они обнаружили, что пчелы остаются равнодушными. На самом деле им, похоже, не нужен сон для поддержания уровня их энергии, и пчелы, которые были лишены сна до первого перемещения, не испытывали никаких проблем с обучением новому маршруту к дому.

Однако, на следующий день после того, как команда ученых будила пчел, недостаток сна сыграл злую шутку с их воспоминаниями. Менее половины лишенных сна насекомых успешно вернулись домой, и те, которые вернулись, потратили на эту задачу вдвое больше времени, чем пчелы, которые спали всю ночь. Лишение сна серьезно повлияло на способность изменять устоявшуюся память, и исследователи теперь планируют попробовать определить характерные модели поведения, формирующие память, в мозгу спящих пчел.

Источник: ScienceDaily