Международная группа учёных из Еврейского университета в Иерусалиме и Академического центра Руппин обнаружила ранее неизвестный механизм, который может объяснить, как осьминоги формируют и сохраняют воспоминания. Результаты исследования опубликованы в Journal of Neuroscience.

Работа посвящена вертикальной доле мозга осьминога — области, которая играет ключевую роль в обучении и памяти. По своим функциям она напоминает гиппокамп у позвоночных. Здесь, как и в мозге человека, кратковременное воздействие может надолго усилить связи между нервными клетками. Этот процесс называют долговременной потенциацией.

Однако механизм, который поддерживает такие изменения у осьминогов, оказался необычным. Важную роль в нём играет оксид азота — газообразная молекула, участвующая в передаче сигналов между клетками. Она не только помогает усиливать связи между нейронами, но и активирует фермент, который продолжает вырабатывать оксид азота. Так возникает своеобразная петля обратной связи: однажды запущенный процесс поддерживает сам себя.

Учёные также выяснили, что этот механизм позволяет сохранять усиленные связи без образования новых белков. Это отличает его от многих изученных процессов, связанных с памятью у позвоночных.

«Осьминоги выработали принципиально иное молекулярное решение общей для всех систем обучения задачи — превратить краткий опыт в долговременное изменение связей между нервными клетками», — объяснил профессор Биньямин Хохнер, один из авторов исследования.

По словам исследователей, открытие показывает, что эволюция может приводить к появлению сходных механизмов обучения у животных с совершенно разным устройством нервной системы.