Среди научных новостей недели:
- Забывая о старом, мы учимся новому
- Ученые наконец-то услышали язык рыб
- Мазь, которая обещает спасти от обморожений
Забытые воспоминания — как сейф, от которого потерян ключ
Вы когда-нибудь пробовали вспомнить свою жизнь день за днем? Или хотя бы по месяцам? По годам?
Да, память выкладывает вам какие-то картинки, на почему-то далеко не всегда самые приятные или интересные. Почему? Казалось бы, все увиденное (услышанное, попробованное — в общем, все, обработанное и усвоенное вашим сознанием) должно где-то храниться. Но нет, вспомнить все не удается никому.
Может быть, не хватает места на «жестком диске», и он переформатируется время от времени, стирая все (с его точки зрения) ненужное?
И да, и нет, говорят ученые. Нет: места хватает на все и с лихвой. Да: процесс забывания идет, но он необходим для нашего же блага.
- Как улучшить память: ленивым на заметку
- Шесть странностей нашей памяти: все еще удивительнее, чем вы думали
- Слово вертится на языке… Это признак слабеющей памяти?
Доктор Томас Райан, адъюнкт-профессор Школы биохимии и иммунологии и Института неврологии дублинского Тринити-колледжа, и профессор психологии Университета Торонто доктор Пол Фрэнкланд выдвинули новую теорию, согласно которой изменение наших способностей выуживать из памяти конкретные воспоминания — это результат обратной связи с окружающей нас действительностью.
Иными словами, забывчивость — это не сбой, а функциональная способность мозга, позволяющая динамично взаимодействовать с окружающей средой.
В таком быстро меняющемся мире, как тот, в котором живем мы, способность забывать какие-то вещи идет на пользу, поскольку делает наше поведение более гибким и позволяет быстрее принимать правильные решения.
Иными словами, если память была приобретена в обстоятельствах, которые нерелевантны для вновь создавшейся обстановки, избавление от таких воспоминаний можно считать плюсом, поскольку это помогает улучшить наше теперешнее благосостояние.
Забывая что-то, вы теряете определенную часть накопленной вами информации, но, по словам ученых, есть все больше оснований считать, что речь идет скорее об ограничении доступа к воспоминаниям, а не потере памяти как таковой.
«Память хранится в нейронных кластерах в виде так называемых энграммов единиц когнитивной информации внутри мозга, посредством которых воспоминания хранятся в виде биофизических или биохимических изменений в мозге в ответ на внешние раздражители. И для пробуждения воспоминаний необходима реактивация этих кластеров, — поясняет доктор Райан. — По логике вещей, когда мы о чем-то забываем, это значит, что энграммы не удалось реактивировать. Воспоминания никуда не делись, просто они как в сейфе, от которого у нас нет ключа».
«У нашего мозга есть много механизмов избавления от воспоминаний, но все они сводятся к тому, чтобы затруднить доступ к энграммам — физическому воплощению памяти», — добавляет доктор Фрэнкланд.
При этом Райан и Фрэнкланд уверены в том, что при определенных условиях процесс естественного забывания можно повернуть вспять. Другое дело, говорят они, это клинические случаи, такие как деменция или болезнь Альцгеймера, когда болезнь «похищает» природный механизм забывания, что нарушает или полностью перекрывает доступ к энграммам и ведет к паталогической потере памяти.
О чем говорят рыбы
Немой как рыба — кто ж не знает эту поговорку. Однако эколог Корнеллского университета Аарон Райс утверждает, что пора отказаться от этого стереотипа, потому что рыбы вот уже как 155 млн лет умеют разговаривать.
Подводный мир, по его словам, полон воркования, чириканья, уханья и завываний, подобных тем, которыми наполнен лес. А коралловые рифы — это почти дискотека, причем главные «заводилы» там именно рыбы.
«Мы давно знали что некоторые рыбы способны издавать отдельные звуки, но это всегда считалось редким исключением из правил», — говорит Райс.
- Вся правда о рыбах: они сообразительны, как обезьяны
- Рыбу с зубами, как у человека, поймали в США
- Розовая рыба с руками. В Австралии впервые за 20 лет заметили редчайшего обитателя подводного мира
Ихтиологи исходили из того, что речь рыбам ни к чему, потому что все нужные сообщения они передают своим цветом, движениями — или на крайний случай электрическими импульсами. Но, как выяснилось, рыбий мир многоголос, и некоторые рыбы даже распевают на закате и рассвете, как птицы.
«Мы не обращали на это внимания, потому что рыб как правило не видно и тем более не слышно, а специалисты в области подводной акустики все внимание уделяли китам и дельфинам, — говорит коллега Райса по Корнеллскому университету нейролог Эндрю Басс. — Но у рыб тоже есть голоса!»
Внимательно изучив анатомическое строение рыб и записи издаваемых ими звуков в различных диапазонах, Райс с коллегами выявили несколько физиологических черт, позволяющих рыбам из группы лучеперых (Actinopterygii, и это очень большая группа, в которую входит более 34 тысяч живущих видов) издавать звуки не только с помощью голосовых связок.
«Они могут скрежетать зубами или издавать звуки за счет движения тела в воде, к тому же в ходе эволюции у них развились разные специализированные характеристики, — поясняет в своей работе Райс. — Возможно, самая распространенная — это адаптация мышц, связанных с плавательным пузырем. К примеру, у рыбы-жабы мышцы плавательного пузыря сокращаются быстрее всех в мире позвоночных. А это уже высокотехнологичная адаптация».
В общей сложности, по прикидкам ученых, две трети из 175 семейств рыб, скорее всего, общаются с помощью издаваемых ими звуков. Более того, «рыбий язык», судя по всему, возник около 155 млн лет назад — примерно в то же время, когда «заговорили» наземные позвоночные, наши дальние предки.
«Если вдуматься, рыбы умеют все: они могут дышать воздухом, летать, есть что угодно. Так что меня вовсе не удивляет их способность издавать звуки», — признается Райс.
Как и в случае с людьми, некоторые рыбы «разговорчивее» других. Одними из самых болтливых можно назвать сома и рыбу-жабу. Однако Райс оговаривается, что «прослушивание» прошли далеко не все виды — может быть, в природе есть и другие рыбы-говоруны.
Испытано на мышах: мазь, которая спасает от обморожений
Горнолыжники, полярники, военные — все, кто по роду службы или занятий бывают подвержены сверхнизким температурам, — знают об опасности обморожения, образования в поверхностном слое переохладившейся кожи кристаллов льда. И порой на себе испытывали его негативные эффекты.
- Если случилось худшее: как выжить в адском холоде
- Трагедия на Эльбрусе. Во время восхождения погибли пять альпинистов, 14 удалось спасти
- 1800 км пешком по льдам: завершен эпический поход по Арктике
Обморожение не только очень болезненно, но и крайне опасно, тем более что как правило случается в отдаленных местах, где оказать помощь не всегда возможно, и поэтому обморожение может вызвать серьезные раны, оставить после себя шрамы на всю жизнь или вовсе привести к ампутации конечностей.
Решить проблему обещает мазь, изобретенная индийскими учеными на основе обыкновенного, давно известного антивоспалительного крема.
В местах обморожения гибнут не только клетки кожи — процесс может затронуть и внутренние ткани, такие как кости и мышцы, и вызвать вторичные очаги инфекции, которая способна нанести необратимый урон нервным окончаниям. Одним из самых эффективных методов лечения всегда считался быстрый разогрев замерзших участков тела, но беда в том, что делать это нужно быстро (иначе, когда человека удается поместить в тепло, многие клетки уже мертвы).
Существуют и другие способы — к примеру, вшитые в одежду электрообогреватели или даже трансгенные антифризные белки, но это уже из области фантастики, потому что очень дорого, непрактично и небезопасно.
Биотехнолог Муния Гангули и ее коллеги из индийского Института геномики и интегративной биологии предложили более простой способ: использовать свойства синтетических молекул, присутствующих в двух веществах, которые давно применяются в фармацевтике, косметике и лабораторных исследованиях.
Это диметилсульфоксид (ДМСО), который препятствует формированию кристалликов льда внутри клеток, и поливинилалкоголь (PVA), который тоже препятствует росту кристаллов льда, только уже не в самих клетках, а в межклеточном пространстве, где эти кристаллы могут повредить клеточные мембраны.
Исследователи провели целую серию экспериментов с каждым из этих веществ по отдельности и взятыми вместе в разных пропорциях, чтобы выяснить, смогут ли они уберечь выращенную в чашках петри культуру от гибели при низких температурах.
В итоге была получена смесь, которую биоинженеры назвали SynAFP, после чего ее разбавили обычным кремом алоэ вера. Получившейся мазью намазали мышь за 15 минут до того, как выставить ее на холод.
В результате мышь хотя и обморозилась, но размер ранки у нее по сравнению с контрольными мышами, которым никаких защитных средств не наносили, был незначительным. Ткани пострадали меньше, и воспалительный процесс был не таким серьезным — к тому же ранка быстрее затянулась.
Ученые говорят, что в случае с их кремом принципиально важно, чтобы он наносился не ранее чем за 15 минут до того, как кожа подвергнется воздействию холода (когда его наносили за 30 минут, никакого положительного эффекта не наблюдалась). И признают, что говорить о настоящем успехе рано — до тех пор, пока средство не прошло испытаний на людях.
