Научение – это системогенез! Научение происходит в организме. АВС парадигмы обучения. Ассоцианизм-стимул-стимул-стимул-реакция, бихейвиоризм стимулреакция, отвлекаясь от внутренних переменных, коннекционизм – изменение весов синапсов на весах гомогенных клеток. Дональд Хебб – на нейроне объяснил условный и безусловный рефлекс. Научение связано с морфологией мозга. Да, безусловно. Это не только изменения функциональные, это еще и морфологические. Кендел группы изменений: Изменения существующих синапсов Изменения числа синапсов: нэйтча 2009. Увеличиваются. Изменения сущ. Синапсов: изменение активной зоны, числа пузырьков, геометрии пресинапт. Области. Синапсы ползают. Изменения числа синапсов: Рамон и Кохаль, почему мозг не лезет из ушей? Если где-то количество синапсов возрастает, то где-то уменьшается. Обучение – это перераспределение. Морфологические изменения: Нужно обеспечить синтез белков. Следовательно нужно активировать геном. Научение начинается с генетической активации. 1) экспрессия ранних генов: сифос сиджун и пр. экспрессия белков ранних генов, которые являются не морфогенетическими, но регуляторными белками. Их функции: подавить экспрессию ранних генов и вызывают экспрессию следующей группы генов: поздней. Их активация приводит к синтезу морфогенетических белков. Но! Эскпрессия ранних генов есть, например, при судорогах, повреждениях, температурных стрессах. Все это приводит к экспрессии! Нейрон активен. Активность нейрона возникает при рассогласовании между его потребностями и метаболической средой. Когда многократные попытки использовать что есть для решения проблемы, а на клеточном уровне «для устранения данного рассогласования», вы вынуждены начать реорганизацию – ввести экспрессию ранних генов и начать перестройку. Научение подключается, когда старый опыт устранения рассогласования не срабатывает. Устраняется рассогласование ни как в изначальном поведении за счет активности клеток, а за счет морфологической реорганизации. Для начала научения нужно рассогласование! Рассогласование между желанием получить хорошую отметку и ее наличием. Платон и Митерлинк: удивление начало всякой мудрости, разочарование – улыбка истины. Не будет рассогласования – используем старый опыт, достигнем результата и будем жить отлично. Так ведут себя старые люди «да это все уже было» Как ткнуть пальцем в момент, когда произошло научение. Акт клевания цепленком отравленной бусины (цепленок клюет бусинку, политую мерзким веществом, плюется, больше никогда ее не клюет). Эксперимент: берем блокаторы белка ранних генов (как их получить: вводим крысе белок ранних генов цепленка, крыса вырабатывает антитела. За час до клевания бусины вводим антитела цепленку), если белки заблокировали, то научение не произойдет Экспрессия ранних генов дает пик минутах на 40. С 2 до 6 – экспрессия поздних генов. С 6 до 12 – долговременная память. Динамика – это не всякие смешные слова типа «утомление», это изменение мозга! Реювенилизация. – включение тех механизмов, которые работали в раннем онтогенезе. Восстановление после повреждений мозга Патология – это не слом нормы. Это было понятно Клоды Бернару и Давыдовскому. Патологические процессы – формы приспособления организмов к изменившимся условиям среды. Патологическое и нормальное это не две противоположенных штуки. Люби привыкли делить на полярные пары. Норма и патология – это разные виды приспособления в континууме. Между ними огромное количество переходных состояний. Процессы при алкоголизации и научениее одинаковые. Везде системогенез. Системогенез и смерть. Рассогласование есть всегда, иначе нейроны активны не будут, а тут рассогласование, которое не может быть устранено с помощью нейронов в прошлом их виде. Тогда экспрессия ранних, поздних генов, модификация клетки, системогенез (научение). При патологии: убили полмозга. Смотрим интактную (живую) часть, там тоже много мертвых нейронов. Они пытаются приспособиться, экспрессия ранних генов, ничо не получается, рассогласование остается.. Экспрессия ранних генов затянута, ничего не получается, и тогда данный нейрон действует, как японский самурай, он совершает активный суицид, он включает программу умирания – апоптоз. При затянутой экспрессии ранних генов клетка включает гены смерти и самоутраняется. Суицид не просто суицид – а альтруистический. Потому что клетки убивают себя, для того чтобы облегчить процесс согласования клеток данного же пула своим устранением. Нейротропные вирусы. Когда в нейроны вторгаются вирусы, они включают апоптоз. Альтруистический. Повторные волны экспрессии ранних генов при невозможности решить ситуацию, т.е. при научении происходит гибель нейронов. Постоянное несоответствие метаболического окружения нейронов их потребности. Есть четкая корреляция между депрессией и утоньшением корковых структур. Депрессия приводит к апоптозу клеток, который возможно разглядеть на макроуровне. Черта. Инструктивные и селективные теории научения. Реактивная парадигма и инструктивные теории. Мозг – чистая доска, на ней процарапываются следы. Таким образом, среда инструктирует мозг. Альтернатив этих идей долго не было. Селективные теории: Шварков, системно-селекционная теория научения. Эдельман – 80е. Получил нобель в области иммунологии. Эдельман перенес иммунологические принципы в нейронауку. Нейродарвинизм. Нейроны рассматриваются им, как популяции в мозгу, среди которых происходит селекция. Две стадии. Селект. Теория: 1) Мозг – не чистая доска, мозги разных животных отличаются, причем мозг бобра – чтобы жить в воде, а ласточки – чтобы летать. Нейроны – это не гомогенные ячейки, они разные. Стадии селекции: 1) Ранний онтогенез. Формирование и развитие мозга осуществляется как селекция: 40-60 проц гибнет. Отбираются и готовятся наборы клеток. Формирование групп зависит как от генетических, так и от эпигенетических факторов. Формируется первичный ассортимент. Ситуация ищет среди групп нейронов, которые есть в мозгу наиболее подходящуюю группу. Нейроны модифицируются под ту ситуацию, с которой столкнулись. 1) Нейроны группы годятся для ограниченного, но довольно широкого ряда ситуаций. Группа под целое облако индивидуальных реакций. (Мы все умеем делать что-то, но все делаем по разному). Вторичный ассортимент – набор нейронов, которые прошли процедуру научения. Т.е. научить можно в том случае, если найти те клетки, которые соответствуют данному навыку. Т.е. в школе мы учим системной физиологии, а он учится получать пятерки. В иммунологии: Инструктивная теория им: в процессе онтогенеза мы производим одинаковые лимфоциты, затем появляется антиген, инструктирует лимфоциты, лимфоциты производят соответствующие антитела. Этой теории больше нет. Клонально-селекционная теория: в процессе онтогенеза формируются разные лимфоциты, чем больше разных тем лучше, прибегает антиген, ищет тот лимфоцит, который ему максимально соответствует. Начинают клонироваться лимфоциты такого типа и начинают производить антитела в огромном кол-ве. Если мы создаем молекулу, похожую на другие молекулы
