Исследуя мозг пчел, обученных различным задачам, исследователи обнаружили, что количество связей между нервными клетками может содержать ответ на вопросы об индивидуальных когнитивных различиях. Пчелы с большей плотностью нервных связей (известных как синаптические комплексы) в определенной части мозга имели лучшую память и быстрее обучались, чем пчелы с меньшим количеством связей в этих областях.
Ли Ли, ведущий автор и аспирант в QMUL, сказал: «Мы хотели определить, что может сделать одного отдельного шмеля лучшим учеником, чем другого».
Дрессированные шмели
Она и ее коллеги сначала обучили шмелей различать десять искусственных цветов разного цвета, пять из которых содержали полезную сахарную воду, а пять - раствор горького хинина. Через два дня пчел проверили, насколько хорошо они помнят, какие цвета были полезными, а какие нет. Затем, используя метод визуализации, называемый конфокальной микроскопией, исследователи заглянули глубоко в мозг этих пчел в области, которые, как известно, отвечают за визуальное обучение и память.
Они обнаружили, что пчелы с более высокой плотностью синаптических комплексов в зрительной ассоциативной области мозга лучше запоминали цвета через два дня после обучения. Дополнительные эксперименты показали, что пчелы, которые обучались быстрее (что показало меньшее количество приземлений в поисках нужных цветов), также имели более высокую плотность синаптических комплексов в зрительной ассоциативной области..
Клинт Перри, старший автор статьи, сказал: «Эти корреляции предполагают, что пчелы с большим количеством синаптических комплексов в зрительных ассоциативных областях их мозга были предрасположены к лучшей памяти и более быстрому обучению. Наши результаты впервые указывают на сильную корреляцию между количеством нейронных связей в мозге и тем, насколько хорошо человек справляется с когнитивной задачей. Однако на данном этапе мы не можем показать причинно-следственную связь между ними».
Воздействие на окружающую среду
Исследователи также обнаружили, что окружающая среда может по-разному влиять на организацию синаптических комплексов. Пчелы, обученные искусственным цветам многих цветов, имели большую плотность нервных связей, чем пчелы, которые обучались среди неокрашенных или только пары цветных цветов.
Ли Ли сказала: «Впервые мы показали, что визуальное обучение может увеличить плотность нервных связей в этой области мозга и что обогащенная среда, в которой пчелы подвергаются воздействию многих цветов, ничего не изучая. от них, также может влиять на синаптическую организацию в мозгу».
Исследователи надеются, что их результаты подтолкнут к дальнейшим исследованиям потенциальной связи между организацией нервных связей и индивидуальными различиями в обучении и памяти.
Д-р Перри сказал: «Наши результаты должны предоставить новые возможности для понимания нейронной основы познания у всех животных, включая человека».