Что происходит в мозгу человека, когда он изучает что-то новое

Специалисты из Scripps Research (США) создали новый способ отслеживания изменений мозга во время изучения человеком каких-то новых вещей.

При изучении нового в мозгу происходят два процесса. Прежде всего, нейроны (клетки мозга) быстро передают электрические сигналы по новым маршрутам. Затем в результате этого изменяется структура клеток и их связей в мозге. Но также специалисты давно пытались понять, какие ещё процессы возникают между этими двумя шагами.

В нейронах (клетках мозга) есть гены. Они в ответ на активность мозга могут «включаться» и «отключаться». Учёным благодаря появлению новых технологий стало легко отслеживать эти гены, однако большинство из них кодируют белки. Последние вещества уже контролировать сложнее.

Группа учёных хотела выяснить, как изменяются в мозге эти белки и какую роль они играют в его пластичности.

Эксперимент проводился на лабораторных мышах. Специалисты вводили особую аминокислоту в один тип нейрона в мозге за раз. Так было проще наблюдать за новыми произведёнными клетками белками и отличать их от уже существовавших ранее.

В итоге учёные пришли к выводу, что в нейронах животных изменились уровни 300 разных белков. Многие из этих белков были связаны с формой и структурой нейронов, со способами их взаимодействия с другими клетками мозга. За счёт этих белков активность мозга может оказывать влияние на связи между клетками. Также несколько белков были связаны с тем, как ДНК «упакована» внутри клеток. Если изменить это, то гены в клетках тоже могут измениться. Благодаря подобному механизму и происходит изменение активности мозга и экспрессия генов в течение длительного времени.