Как и многие другие животные, улитки любят сахар и обычно начинают им питаться, как только им дают. Но благодаря отталкивающему обучению, которое включало в себя легкое постукивание улиток по голове при появлении сахара, поведение улиток изменилось, и они отказались есть сахар, даже когда были голодны.
Когда группа исследователей нейробиологии Сассекса во главе с доктором Ильдико Кеменесом присмотрелась поближе, они обнаружили нейронный механизм, который эффективно обращал вспять обычную реакцию улиток на сахар после того, как была проведена кондиционирующая тренировка.
Доктор Ильдико Кеменес, преподаватель нейробиологии Школы естественных наук Университета Сассекса, объяснил: «В мозгу улитки есть нейрон, который обычно подавляет цепь питания.
Это важно, поскольку сеть склонна к самопроизвольной активации даже при отсутствии еды. Подавляя цепь питания, он гарантирует, что улитка не ест все и ничего. Но когда присутствует сахар или другой пищевой стимул, этот нейрон становится подавленным, так что можно начинать кормление.
"После тренировки отвращения мы обнаружили, что этот нейрон меняет свой электрический ответ на сахар и становится возбужденным, а не подавляемым им.
Фактически, в мозгу был включен переключатель, что означает, что улитка больше не ест сахар, когда ему подносят его, потому что сахар теперь подавляет, а не активирует кормление."
Когда исследователи подарили дрессированным улиткам кусок огурца, они обнаружили, что животное по-прежнему с удовольствием ест здоровую пищу – это показывает, что отводки были связаны только с определенным типом пищи, от которой они были приучены отказываться.
Джордж Кеменес, профессор неврологии в Университете Сассекса и старший член исследовательской группы, добавил: «Улитки предоставляют нам аналогичную, но исключительно базовую модель того, как работает человеческий мозг.
«Эффект тормозящего нейрона, который подавляет цепь питания в улитке, очень похож на то, как в человеческом мозгу корковые сети находятся под тормозящим контролем, чтобы избежать« беглой »активации, которая может привести к перееданию и ожирению.
"В нашем исследовании негативный опыт, который улитка испытала на сахаре, можно сравнить с поеданием плохого карри на вынос, который в будущем заставит нас отказаться от этого блюда.
"Мы полагаем, что в человеческом мозгу может происходить аналогичное переключение, когда определенные группы нейронов меняют свою активность в соответствии с негативной ассоциацией с определенной пищей. "
Исследование, финансируемое Исследовательским советом по биотехнологии и биологическим наукам (BBSRC) и опубликованное в Current Biology, также показало, что, когда нейрон был полностью удален у обученных улиток, они снова вернулись к употреблению сахара.
Доктор Ильдико Кеменес сказал: «Это говорит о том, что нейрон необходим для выражения усвоенного поведения и для изменения реакции на сахар.
«Однако мы не можем исключить, что сенсорный путь, активируемый сахаром, также претерпевает некоторые изменения, поэтому мы не делаем предположения, что это все, что происходит в мозгу."