Актуализация имеющегося опыта и особенности последующего научения ²⁹

В статье приводятся данные исследования выраженности нейрогенетических изменений в головном мозге у крыс и особенностей выполнения различных поведенческих актов при научении пищедобывательному навыку в зависимости от актуализации ранее приобретенного навыка. В экспериментах участвовало 13 животных, которых последовательно обучали следующим видам поведения: новому контексту в тесте «Открытое поле», взаимодействию с новыми объектами в тесте на предпочтение объектов, питьевому поведению с использованием вибриссной подушки и пищедобывательному поведению нажатия на педаль. Результаты эксперимента свидетельствуют о существенных различиях в характере двигательной активности и выраженности нейрогенетических изменений при обучении новому навыку в группе животных, у которых непосредственно перед этим обучением происходила кратковременная актуализация опыта, сформированного на одном из предшествующих этапах обучения, по сравнению с группой животных, у которых такой актуализации не было. Высказывается предположение, что актуализация ранее сформированного опыта в ситуации новизны перед новым обучением способствует формированию нового компонента опыта, но не в смысле ускорения формирования нового поведения, а в аспекте увеличения числа активных нейронов, меняющих экспрессию своих генов.

Ключевые слова: поведение, закономерности обучения/научения, мозг, нейрон, компонент опыта, актуализация опыта

Рубрика: Психофизиология

Тип: научная статья

DOI: https://doi.org/10.17759/exppsy.2020130309

Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) в рамках научного проекта №17-06-00999-ОГН.

Освоение субъектом новых навыков и опыта при столкновении с ситуацией новизны способствует также более успешному воспроизведению того опыта, который был сформирован непосредственно после ситуации новизны. Например, было показано, что уже знакомые изображения (лица или пейзажи) распознаются лучше, если их повторное предъявление сопровождается новыми картинками, по сравнению с аналогичными ситуациями, когда в сопровождение включены только знакомые картинки.

1. Александров Ю.И. Научение и память: традиционныйи системныйподходы // Журнал высшейнервнойдеятельности. 2005. Т. 55. № 6. С. 842—860.
2. Александров Ю.И., Греченко Т.Н., Гаврилов В.В., Горкин А.Г., Шевченко Д.Г., Гринченко Ю.В., Александров И.О., Максимова Н.Е., Безденежных Б.Н., Бодунов М.В. Закономерности формирования и реализации индивидуального опыта // Журн. высш. нерв. деят. 1997. Т. 47. № 2. С. 243—260.
3. Аникаев А.Е., Чалян В.Г., Мейшвили Н.В. Исследование обучения навыкам разной степени сложности у павианов гамадрилов (Papio Hamadryas) // Журнал высшей нервной деятельности. 2020. Т. 70(1). С. 71—85.
4. Анохин К.В. Молекулярные сценарии консолидации долговременной памяти // Журн. высш. нерв. деят. 1997. Т. 47. № 2. С. 261—279.
5. Горкин А.Г., Шевченко Д.Г. Отражение структуры памяти в активности системоспецифичных нейронов // Психологич. журн. 1991. Т. 12, № 2, С. 60—69.
6. Ковалев Г.И., Васильева Е.В., Салимов Р.М. Сравнение поведения мышей в тестах открытого поля, закрытого и приподнятого крестообразных лабиринтов с помощью факторного анализа // Журн. высш. нерв. деят. 2019. Т. 69. № 1, С. 123—130.
7. Коршунов В.А. Метод исправления перспективных искажений при видеотрекинге животных в бассейне Морриса // Журн. высш. нерв. деят. 2014. Т. 64. № 2. С. 240—245.
8. Кузина Е.А., Гладилин Д.Л. Напоминание о предшествующей задаче отражается на особенностях обучения инструментальному навыку у взрослых и старых крыс // Сборник тезисов 14 Международного Междисциплинарного Конгресса «Нейронаука для Медицины и Психологии». Судак, Крым, Россия, 30 мая—10 июня 2018. С. 286—287.
9. Сварник О.Е., Анохин К.В., Александров Ю.И. Опыт первого, «вибриссного», навыка влияет на индукцию экспрессии c-Fos в нейронах бочонкового поля соматосенсорной коры крыc при обучении второму, «невибриссному», навыку // Журн. высш. нерв. деят. 2014. Т. 63. № 6. С. 77—81.
10. Сварник О.Е. Активность мозга: специализация нейрона и дифференциация опыта. М.: Институт психологии РАН, 2016.
11. Созинов А.А., Крылов А.К., Александров Ю.И. Эффект интерференции в изучении психологических структур // Эксперим. психол. 2013. Т. 6. № 1. С. 5—47.
12. Швырков В.Б. Введение в объективную психологию. Нейрональные основы психики / Под ред. Ю.И. Александрова. М., 1995.
13. Alexandrov Y.I., Grinchenko Y.V., Shevchenko D.G., Averkin R.G., Matz V.N., Laukka S., Korpusova A.V. A subset of cingulate cortical neurons is specifically activated during alcohol-acquisition behavior // Acta Physiol. Scand. 2001. Vol. 171. Р. 87—97.
14. Alexandrov Yu.I., Sozinov A.A., Svarnik O.E., Gorkin A.G., Kuzina E.A., Gavrilov V.V. Neuronal Bases of Systemic Organization of Behavior // Systems Neuroscience, Advances in Neurobiology. A. Cheung- Hoi Yu, L. Li (eds.). 2018. Vol. 21. P. 1—33.
15. Amelchenko E.M., Zworykina S.V., Bezriadnov D.V., Chekhov S.A., Anokhin K.V. Recovery of impaired memory and c-fos gene expression in brains of amnestic animals in response to reminder stimulation // Bull. Exp. Biol. Med. 2012. Vol. 153. P. 738—741.
16. Behrens T.E.J., Muller T.H., Whittington J.C.R., Mark S., Baram A.B., Stachenfeld K.L., Kurth-Nelson Z. What is a cognitive map? Organizing knowledge for flexible behavior // Neuron. 2018. Vol. 100. P. 490— 509.
17. Biel D., Bunzeck N. Novelty Before or After Word Learning Does Not Affect Subsequent Memory Performance // Front Psychol. 2019. Vol. 10. P. 1379.
18. Bunzeck N, Duzel E. Absolute coding of stimulus novelty in the human substantia nigra/VTA // Neuron. 2006. Vol. 51 (3). P. 369—379.
19. Ennaceur A., Michalikova S., Bradford A., Ahmed S. Detailed analysis of the behavior of Lister and Wistar rats in anxiety, object recognition and object location tasks // Behav. Brain Res. 2005. Vol. 159. P. 247—266.
20. Ennaceur A, Delacour J. A new one-trial test for neurobiological studies of memory in rats. 1: behavioral data // Behav. Brain Res. 1988. Vol. 31. P. 47—59.
21. Fenker D.B, Frey J.U, Schuetze H, Heipertz D, Heinze H.J, Duzel E. Novel scenes improve recollection and recall of words // J Cogn Neurosci. 2008. Vol. 20 (7). P. 1250—1265.
22. Harris J.A, Petersen R.S, Diamond M.E. Distribution of tactile learning and its neural basis // Proc Natl Acad Sci USA. 1999. Vol. 96. P. 7587—7591.
23. Jacklin D.L., Cloke J.M., Potvin A., Garrett I., Winters B.D. The Dynamic Multisensory Engram: Neural Circuitry Underlying Crossmodal Object Recognition in Rats Changes with the Nature of Object Experience // The Journal of neuroscience. 2016. Vol. 36 (4). P. 1273—1289.
24. McKenzie S., Eichenbaum H. Consolidation and reconsolidation: two lives of memories? // Neuron. 2011. Vol. 71 (2). P. 224—233.
25. Moncada D, Viola H. Induction of long-term memory by exposure to novelty requires protein synthesis: evidence for a behavioral tagging // J Neurosci. 2007. Vol. 27(28). P. 7476—7481.
26. Pedreira M.E, Pérez-Cuesta L.M, Maldonado H. Mismatch between what is expected and what actually occurs triggers memory reconsolidation or extinction // Learn Mem. 2004. Vol. 11 (5). P. 579—85.
27. Sara S.J. Retrieval and Reconsolidation: Toward a Neurobiology of Remembering // Learning & Memory. 2000. Vol. 7. P. 73—84.
28. Schomaker J., van Bronkhorst M.L.V., Meeter M. Exploring a novel environment improves motivation and promotes recall of words // Front. Psychol. 2014. Vol. 5. P. 918.
29. Svarnik O.E., Alexandrov Yu.I., Gavrilov V.V., Grinchenko Yu.V., Anokhin K.V. Fos expression and task-related neuronal activity in rat cerebral cortex after instrumental learning // Neuroscience. 2005. Vol. 136. P. 33—42.
30. VanElzakker M, Fevurly R.D, Breindel T, Spencer R.L. Environmental novelty is associated with a selective increase in Fos expression in the output elements of the hippocampal formation and the perirhinal cortex // Learn Mem. 2008. Vol. 15(12). P. 899—908.