Науковий дайджест: чому забувати корисно і як кажуть риби

Забуті спогади – як сейф, від якого втрачено ключ

Автор фото, Getty Images

Ви коли-небудь намагалися згадати своє життя день за днем? Чи хоч би по місяцях? По роках?

Так, пам'ять викладає вам якісь картинки, на чомусь далеко не завжди найприємніші чи найцікавіші. Чому? Здавалося б, все побачене (почуте, випробуване - загалом, усе, оброблене і засвоєне вашою свідомістю) має десь зберігатися. Але ні, згадати все не вдається нікому.

Можливо, не вистачає місця на "жорсткому диску", і він переформатується час від часу, стираючи все (на його думку) непотрібне?

І так, і ні, кажуть вчені. Ні: місця вистачає на все і з лишком. Так: процес забування йде, але він необхідний для нашого ж блага.

Доктор Томас Райан, ад'юнкт-професор Школи біохімії та імунології та Інституту неврології дублінського Трініті-коледжу, та професор психології Університету Торонто доктор Пол Френкланд висунули нову теорію, згідно з якою зміна наших здібностей вивужувати з пам'яті конкретні спогади – це результат зворотного .

Іншими словами, забудькуватість - це не збій, а функціональна здатність мозку, що дозволяє динамічно взаємодіяти з навколишнім середовищем.

У такому швидко мінливому світі, як той, у якому живемо ми, здатність забувати якісь речі йде на користь, оскільки робить нашу поведінку гнучкішою і дозволяє швидше приймати правильні рішення.

Іншими словами, якщо пам'ять була придбана в обставинах, які нерелевантні для нової обстановки, порятунок від таких спогадів можна вважати плюсом, оскільки це допомагає покращити наш теперішній добробут.

Забуваючи щось, ви втрачаєте певну частину накопиченої вами інформації, але, за словами вчених, є все більше підстав вважати, що йдеться швидше про обмеження доступу до спогадів, а не втрати пам'яті як такої.

"Пам'ять зберігається в нейронних кластерах у вигляді так званих енграм одиниць когнітивної інформації всередині мозку, за допомогою яких спогади зберігаються у вигляді біофізичних або біохімічних змін у мозку у відповідь на зовнішні подразники. І для пробудження спогадів необхідна реактивація цих кластерів, - пояснює доктор Райан. За логікою речей, коли ми про щось забуваємо, це означає, що енграми не вдалося реактивувати.

"У нашого мозку є багато механізмів порятунку від спогадів, але всі вони зводяться до того, щоб утруднити доступ до енграм - фізичного втілення пам'яті", - додає доктор Френкланд.

При цьому Раян і Френкланд упевнені в тому, що за певних умов процес природного забування можна повернути назад. Інша справа, кажуть вони, це клінічні випадки, такі як деменція або хвороба Альцгеймера, коли хвороба "викрадає" природний механізм забування, що порушує або повністю перекриває доступ до енграм та веде до патологічної втрати пам'яті.

Про що говорять риби

Автор фото, Getty Images

Німий як риба - хто ж не знає цієї приказки.Проте еколог Корнеллського університету Аарон Райс стверджує, що настав час відмовитися від цього стереотипу, тому що риби ось уже як 155 млн років вміють розмовляти.

Підводний світ, за його словами, сповнений воркування, цвірінькання, вухання і завивань, подібних до тих, якими наповнений ліс. А коралові рифи – це майже дискотека, причому головні "заводили" там саме риби.

"Ми давно знали, що деякі риби здатні видавати окремі звуки, але це завжди вважалося рідкісним винятком з правил", - говорить Райс.

Іхтіологи виходили з того, що мова рибам ні до чого, тому що всі потрібні повідомлення вони передають своїм кольором, рухами або на крайній випадок електричними імпульсами. Але, як з'ясувалося, риб'ячий світ багатоголосий, і деякі риби навіть співають на заході сонця і світанку, як птахи.

"Ми не звертали на це уваги, тому що риб, як правило, не видно і тим більше не чути, а фахівці в галузі підводної акустики всю увагу приділяли китам і дельфінам, - каже колега Райса по Корнеллському університету нейролог Ендрю Басс. - Але у риб теж є голоси!

Уважно вивчивши анатомічну будову риб і записи звуків, що видаються ними в різних діапазонах, Райс з колегами виявили кілька фізіологічних рис, що дозволяють рибам з групи променеперих (Actinopterygii, і це дуже велика група, в яку входить більше 34 тисяч живих видів) видавати звуки не тільки з допомогою голосових зв'язок.

Автор фото, Getty Images

"Вони можуть скреготати зубами або видавати звуки за рахунок руху тіла у воді, до того ж у ході еволюції у них розвинулися різні спеціалізовані характеристики, - пояснює у своїй роботі Райс. - Можливо, найпоширеніша - це адаптація м'язів, пов'язаних із плавальною бульбашкою.Наприклад, у риби-жаби м'язи плавального міхура скорочуються найшвидше у світі хребетних. А це вже високотехнологічна адаптація.

Загалом, за висновками вчених, дві третини зі 175 сімейств риб, швидше за все, спілкуються за допомогою звуків, що видаються ними. Більше того, "рибина мова", зважаючи на все, виникла близько 155 млн років тому - приблизно в той же час, коли "заговорили" наземні хребетні, наші далекі предки.

"Якщо вдуматися, риби вміють усі: вони можуть дихати повітрям, літати, є що завгодно. Тож мене зовсім не дивує їхня здатність видавати звуки", - зізнається Райс.

Як і у випадку з людьми, деякі риби "балакучіші" за інших. Одними з найбільш балакучих можна назвати сома та рибу-жабу. Однак Райс застерігається, що "прослуховування" пройшли далеко не всі види - можливо, в природі є й інші рибалки-балакуни.

Випробовано на мишах: мазь, яка рятує від обморожень

Автор фото, Getty Images

Гірськолижники, полярники, військові - всі, хто за родом служби або занять бувають схильні до наднизьких температур, - знають про небезпеку обмороження, утворення в поверхневому шарі шкіри кристалів льоду, що переохолодилася. І часом на собі зазнавали його негативних ефектів.

Обмороження не тільки дуже болісно, ​​а й вкрай небезпечно, тим більше що зазвичай трапляється у віддалених місцях, де надати допомогу не завжди можливо, і тому обмороження може викликати серйозні рани, залишити після себе шрами на все життя або призвести до ампутації кінцівок.

Вирішити проблему обіцяє мазь, винайдена індійськими вченими на основі звичайного давно відомого антизапального крему.

У місцях обмороження гинуть не тільки клітини шкіри - процес може торкнутися і внутрішніх тканин, таких як кістки і м'язи, і викликати вторинні осередки інфекції, яка здатна завдати незворотної шкоди нервовим закінченням. Одним із найефективніших методів лікування завжди вважався швидкий розігрів замерзлих ділянок тіла, але біда в тому, що робити це потрібно швидко (інакше, коли людину вдається помістити в тепло, багато клітин вже мертві).

Існують і інші способи - наприклад, вшиті в одяг електрообігрівачі або навіть трансгенні антифризні білки, але це вже з фантастики, тому що дуже дорого, непрактично і небезпечно.

Біотехнолог Мунія Гангулі та її колеги з індійського Інституту геноміки та інтегративної біології запропонували простіший спосіб: використовувати властивості синтетичних молекул, присутніх у двох речовинах, які давно застосовуються у фармацевтиці, косметиці та лабораторних дослідженнях.

Це диметилсульфоксид (ДМСО), який перешкоджає формуванню кристаликів льоду всередині клітин, і полівінілалкоголь (PVA), який також перешкоджає зростанню кристалів льоду, тільки вже не в самих клітинах, а в міжклітинному просторі, де ці кристали можуть пошкодити клітинні мембрани.

Дослідники провели цілу серію експериментів з кожною з цих речовин окремо та взятими разом у різних пропорціях, щоб з'ясувати, чи зможуть вони вберегти вирощену в чашках петрі культуру від загибелі за низьких температур.

У результаті було отримано суміш, яку біоінженери назвали SynAFP, після чого її розбавили звичайним кремом алое вера. Мазю, що вийшла, намазали мишу за 15 хвилин до того, як виставити її на холод.

В результаті миша хоч і обморозилася, але розмір ранки у неї порівняно з контрольними мишами, яким ніяких захисних засобів не завдавали, був незначним. Тканини постраждали менше, і запальний процес був не таким серйозним – до того ж ранка швидше затяглася.

Вчені кажуть, що у випадку з їх кремом важливо, щоб він наносився не раніше ніж за 15 хвилин до того, як шкіра зазнає впливу холоду (коли його наносили за 30 хвилин, ніякого позитивного ефекту не спостерігалася). І визнають, що говорити про справжній успіх рано – доти, доки засіб не пройшов випробувань на людях.

Чи правда, що всі риби німі?

Цей міф існує не одну сотню років. Від нього пішли фразеологізми «нім як риба» і «мовчить як риба об лід». Він використовувався в назвах книг про морських ссавців та фільмів. Користувачі цікавляться, чи всі німі риби, на популярних сервісах питань і відповідей.

Риби, справді, не розмовляють так, як це роблять люди або тварини, що мешкають на суші, оскільки вони не мають голосових зв'язок. Проте вчені стверджують, що риби - досить товариські істоти. Вони можуть видавати різні звуки за допомогою зябер, плавників або зубів: це можуть бути низькочастотні бавовни, каркання, булькання, гарчання. Під час дослідження 2014 американські вчені зафіксували близько 80 різних звукових сигналів, що видаються рибами. В основному це відбувалося під час бійки, залицяння, годування чи захисту гнізд.

Дослідники кажуть, що саме за звуками риби орієнтуються, де їм варто оселитися.Вчені навіть збиралися використовувати запис таких звуків, щоб залучити морських ссавців до Великого Бар'єрного рифу, рятуючи його в такий спосіб поступового вимирання. До речі, за звуками, які видають морські безхребетні та риби, вчені можуть визначати стан коралових рифів: низькочастотні звуки говорять про те, що все гаразд, високочастотні свідчать про проблеми.

Вчені Університету Корнелла з'ясували, що риби вміють спілкуватися за допомогою звуків вже 155 млн років — їхня «мова» зародилася приблизно тоді, коли й у ссавців на суші. І за цей час вона видозмінювалася 33 рази, а отже, була важлива в еволюційному сенсі. Один із авторів цього дослідження, Аарон Райс, уже 20 років веде базу даних з аудіозаписами спілкування риб. Він стверджує, що, як і людей, риб переважно хвилює їжа та секс — про це вони й розмовляють. Хоча любовні пісні риб зовсім не схожі на вокал Тейлор Свіфт. Наприклад, у риб-ластівок такі звуки швидше нагадують скрегіт склоочисників (біологи поділилися аудіозаписами цих звуків). А у 2008 році у Флориді був інцидент, коли місцеві жителі скаржилися на постійний шум ремонтних робіт, який виявився звуком, який видає риба-барабанщик у шлюбний період.

Незважаючи на те, що з поверхні води риб чути рідко, пірнати до Великого Бар'єрного рифу, щоб послухати їх, не обов'язково: дослідники-ентузіасти вже записали риб'ячі розмови за допомогою підводних записуючих пристроїв і виклали їх в інтернет.

Понад те, вчені змогли зафіксувати в риб навіть хоровий спів. Дослідники встановили два звукозаписні пристрої на західному узбережжі Австралії: один біля самого берега, а другий — на відстані 21 км.Вони відстежували звуки протягом 18 місяців і зафіксували як окремі голосові сигнали, і цілі хори, у яких складалися ці звуки. Виявилося, що у певний час року (наприклад, у сезони дощів) риби найбільш балакучі.

Таким чином, у звичному нам сенсі риби розмовляти справді не можуть, оскільки вони не мають необхідного для цього мовного апарату. Але при цьому багато їхніх видів видають різноманітні звуки за допомогою різних частин свого тіла і цілком можуть спілкуватися, причому роблять це так само давно, як і ссавці.

Здебільшого неправда

Почитати на тему:

Якщо ви виявили орфографічну або граматичну помилку, будь ласка, повідомте нам про це, виділивши текст з помилкою та натиснувши Ctrl+Enter.