Výzkum chobotnic a funkce paměti
Výzkum chobotnic, vedený Benny Hochnerem z Hebrejské university v Jeruzalémě, osvětluje, jak mozek ukládá a vyvolává vzpomínky. A proč zrovna chobotnice? Chobotnice a jejich blízce příbuzní hlavonožci jsou považováni za nejinteligentnější bezobratlé živočichy. Mají relativně velké mozky a zvládají učení a paměťové úkoly.
Repertoár jejich chování a schopnost učit se a pamatovat si jsou srovnatelné se schopnostmi vývojově pokročilejších obratlovců. Nicméně jsou to stále bezobratlí měkkýši, a proto jejich mozek obsahuje mnohem méně nervových buněk. Také anatomická struktura mozku je mnohem jednodušší než u obratlovců. A právě tuto výhodnou konstelaci využiti odborníci k objasnění procesů ukládání vzpomínek.
Předchozí studii věnoval Hochner také chobotnicím. V mozkových centrech odpovědných za učení a paměť prokázal rozsáhlou, na aktivitě závislou dlouhodobou potenciaci (LTP). LTP je synaptické zesílení, tedy zbytnění propojení nervových buněk. Tento proces byl objeven také u obratlovců. Dlouhodobá potenciace (LTP) zrychluje přenos informací mezi nervovými buňkami a zvyšuje přenos elektrických signálů mezi neurony.
V novém článku publikovaném v prestižním časopise Current Biology Hochner popisuje, jak testoval výše uvedené hypotézy přímo v mozku chobotnic. Cíleně blokoval schopnost mozku použít dlouhodobou potenciaci a následně sledoval vliv pokusu na paměť.
Pokud byla LTP blokována krátce před pokusem a v průběhu pokusu, experimentální skupina chobotnic si následující den pokus na rozdíl od těch, kterým LTP blokováno nebylo, nepamatovala. Stejného výsledku bylo dosaženo poté, co byl pokusně přerušen nerv spojující smyslové orgány s centry paměti. Informace z vnějšího prostředí tak nikdy nedorazila do mozku a zvíře si ji tedy nemohlo pamatovat. Výsledky tedy podporují hypotézu, že LTP je důležitá při tvorbě paměti.
LTP zřejmě funguje u savců i u člověka, ale to bude nutné ještě ověřit. Otázkou nadále zůstává, jak dochází k vyvolávání vzpomínek. Výsledky dalších studií mohou mít zásadní vliv na celkovou organizaci učení. Paměť je rozdělována do dvou kategorií - krátkodobá a dlouhodobá. U dlouhodobé dochází k uložení informací na dny či celý život. Jak ukazují výsledky Hochnerových pokusů, u savců i u chobotnic je dlouhodobá a krátkodobá paměť umístěna ve zcela jiných částech mozku. Jde tedy o dva různé systémy. Jak je krátkodobá a dlouhodobá paměť propojena, pokud tedy vůbec propojené jsou, se zatím u savců nepodařilo zjistit. U chobotnic však bylo potvrzeno, že krátkodobá a dlouhodobá paměť pracují paralelně, nikoliv však nezávisle. Oblast dlouhodobé paměti totiž nejen ukládá dlouhodobé vzpomínky, ale také reguluje, které krátkodobé paměťové stopy budou uloženy a které ne. Tato regulace je zřejmě prospěšná v případech, kdy je v zájmu přežití nutné rychlé učení.
Převzato z Českého rozhlasu Leonardo.