Раннее изучение геометрии полезно для развития мозга, показали опыты на крысах
Ученые из Йельской школы медицины оценили пользу раннего изучения евклидовой геометрии в экспериментах над крысами, результатами которых поделились в журнале Nature Communications.
В предыдущих исследованиях нейробиологи убедились, сколь важен ранний период развития мозга новорожденных грызунов. На 17-й день жизни в гиппокампе формируется предварительная конфигурация сети последовательного кодирования, а к 24-му она приобретает характерные для взрослых особей паттерны пластичности.
«Интересно, что 24-й день — это тот момент, с которого крысы могут формировать долговременные воспоминания. До этого у них наблюдается инфантильная амнезия — нормальная форма нарушения долговременной памяти, когда не сохраняются воспоминания о первых постнатальных днях, которые можно было бы вспомнить во взрослом возрасте», — рассказал психиатр Джордж Драгой.
Чтобы понять, насколько пространственное мышление обусловлено врожденными факторами, а насколько — формируются с опытом, а также оценить влияние окружающей среды на развитие нейросетей, в новом эксперименте часть крыс поселили в сферические клетки.
Активность нейронных ансамблей в гиппокампе подопытных животных определяли при помощи электроэнцефалографии, сравнивая с контрольной группой, жившей в обычных прямоугольных клетках.
Исследователи установили, что в целом правильное построение нейросетей гиппокампа происходит даже в условиях лишения традиционной геометрии, из чего можно сделать вывод, что последовательное развитие этих структур носит врожденный характер.
Вместе с тем, росшие в шарообразных клетках крысы терялись на дорожках, будучи не в силах верно определить начало и конец.
«Примечательно, что эти различия между группами крыс исчезают после трех-четырех дней занятий с евклидовой геометрией», — заметил Драгой.
Результатами экспериментов исследователи во многом удовлетворены, в то же время они признают, что некоторые вопросы остались без ответа.
«Поскольку сферы были сделаны из полупрозрачного (непрозрачного) материала, мы не могли отличить визуальное отсутствие опыта работы с евклидовой геометрией от невизуального», — пояснил ученый.
В последующих исследованиях крыс поселят в прозрачные шары, чтобы оценить, достаточно ли им визуального восприятия евклидовой геометрии или обязателен прямой сенсомоторный опыт. Кроме того, их хотят продержать в круглых клетках подольше, чтобы узнать, может ли это привести к необратимым последствиям.
