Знакомые действия мозговые нейроны выполняют так же активно, как и незнакомые, но в то же время потребляют меньше сил. С подробностями эксперты отдела "Новости науки" экономического издания для современных инвесторов "Биржевой лидер".
В мозгу, когда он сталкивается с задачей, которую надо выполнить много раз, отмечаются некоторые перемены, настраивающие его на подобную работу. Эти изменения могут быть различными - начиная с появления новых синапсов и заканчивая ростом количества нейронов, которые отдаются под задачу. Наиболее известный пример подобного роста — увеличение у таксистов Лондона зоны мозга, ответственной за пространственную ориентацию и пространственную память, пишет compulenta.
И все же в случае таких перестроек в мозгу важно помнить, что, наращивая массу нейронов, он увеличивает тем самым расходы на свое содержание: новые нейронные цепи надо "кормить", за ними "ухаживать". Чтобы понять, как мозг может справляться с поменявшимися энергорасходами, эксперты из американской Медицинской школы Питсбургского университета провели опыт. Они научили обезьян выполнять руками определенное действие, которое нужно было повторять много раз. Вторая группа животных также что-то делала руками, но в данном случае манипуляции были очень разные, изменчивые.
После тренировки участникам эксперимента давали радиоактивно помеченную глюкозу. Таким образом ученые отслеживали, какая мозговая область больше всего нуждается в "топливе". Помимо этого, ученые тщательно наблюдали за активностью нейронов моторной коры, которая несет ответственность за движения, при помощи вживленных в мозг электродов.
Оказалось, что нейроны, отвечающие за движения рук, были совсем не активны, когда обезьяны руками не делали ничего. Когда же им надо было делать множество различных движений, тогда радиоактивность в нейронах этой зоны накапливалась. Но в случае предсказуемых, однообразных, тренируемых движений проявилась интересная особенность: когда животные выучивали то, что от них требовали, уровень энергопотребления в отдельных мозговых зонах падал. Основная часть моторной коры просто отдыхала. А активность нейронов у тренированных обезьян была такой же, что и у тех, кто делал различные нетренируемые движения.
Получается, что мозг выучивал одно действие и потом воспроизводил его с такой же нейронной активностью, но при меньших энергозатратах. То есть тренировки не наращивают энергорасходов, а их снижают.