Зіткнувшись зі змінами в навколишньому світі, окремі нейрони переналаштовують власну активність, але при цьому вони не забувають і ті налаштування, які використовують «за замовчуванням».
Вважається, що мозок постійно змінюється - так само, як змінюється світ навколо нас, і якщо ми стикаємося з чимось новим, з чимось незнайомим, то завдяки нейронній пластичності ми швидко зрозуміємо, як поводитися в цій ситуації.
Під нейронною пластичністю розуміють здатність міжнейронних сполук до перебудови, встановлення нових зв'язків, появу нових нейронних контурів, призначених для вирішення нового завдання. З іншого боку, якісь речі виявляються настільки нам звичні, що ми робимо їх, не замислюючись, і всілякі сигнали, що приходять у вже дорослий мозок, обробляються тут за звичною, давно встановленою схемою.
Як відбувається таке засвоєння нового без знищення старого? Відповідь може здатися досить очевидною: оскільки нейрони можуть формувати безліч зв'язків, то у кожній клітці є якийсь постійний їх набір, своєрідний «кістяк синапсів», які відповідають за давно засвоєну рутину, а от коли з'являється щось нове, то до старих постійних зв'язків додаються свіжі, «нестандартні». У теорії ця гіпотеза існує давно, але лише зараз її вдалося підтвердити експериментально.
Дослідники з Інституту нейробіології Товариства імені Макса Планка ставили досліди з мишами, яким зав'язували одне око, після чого спостерігали за активністю нервових клітин зорової кори. Відомо, що коли в мозок перестають надходити сигнали від одного ока, то нейрони, які до нього «приписані», починають реагувати на візуальні імпульси, що йдуть від іншого ока. З новими генетичними методами стало можливо простежити за активністю окремих клітин, і виявилося, що суміщення старого і нового, про яке ми тільки що говорили, відбувається в мозку буквально на клітинному рівні.
У статті в Science автори пишуть, що нейрони закритого ока, як і очікувалося, перемикалися на дані від ока відкритого. Але потім, коли закрите око знову відкривалося, активність нервових клітин поверталася до колишнього режиму. Окремі нейрони ніби запам'ятовували колишні налаштування, і, коли потік зорових сигналів повертався в норму, тобто коли працювали знову обидва очі, клітини просто «згадували», за якою схемою в такому випадку вони повинні працювати.
Нейробіологи підкреслюють тут кілька важливих особливостей. По-перше, переналаштування зв'язків відбувалися не на рівні клітинних популяцій, нейронних кластерів, як очікувалося, а на рівні окремих клітин. По-друге, раз від разу, тобто при повторах експерименту, зміни стосувалися одних і тих же нейронів, які становили близько 2/3 від усіх клітин зорової кори. Інші ж або взагалі не звертали ніякої уваги на те, що одне око то закривається, то відкривається, або реагували так, що їх поведінка в рамках робочої гіпотези пояснити було вкрай скрутно.
Чим займаються ці клітини і яка їхня роль у перемиканні між старим і новим, належить з'ясувати в подальших дослідженнях.