Как устроены нейроны памяти у пчелы: дендриты грибовидных тел

Грибовидные тела — это особые области в мозге насекомых, которые отвечают за интеграцию сигналов от органов чувств и формирование памяти. У медоносной пчелы в них находятся два класса нейронов: класс I (с шипиками) и класс II (с клешнями). Оба класса образуют связи с отростками других нейронов, которые приносят информацию от обоняния и зрения.

Чтобы понять, как устроены эти связи, исследователи вводили специальные метки в небольшие группы нейронов у пчел разного возраста — от только что появившихся до взрослых фуражиров. Затем с помощью конфокальной микроскопии они получили трехмерные изображения дендритов (разветвленных отростков) нейронов и проанализировали их форму и контакты.

Оказалось, что дендриты обоих классов всегда ограничены либо зоной обоняния, либо зоной зрения. У нейронов класса II выделили два типа ветвления: крупно-кластерный и мелко-распределенный. Отдельные «клешни» этих нейронов сильно различались по площади контакта с соседними отростками — от 5% до 70%. У нейронов класса I нашли четыре формы шипиков: короткие, тонкие, грибовидные и разветвленные. При этом общее количество предполагаемых контактов шипиков с отростками почти не менялось с возрастом пчел.

Авторы обсуждают, как такая структура может обеспечивать пластичность — способность мозга перестраиваться при обучении и запоминании. Работа выполнена на насекомых, поэтому напрямую переносить выводы на человека нельзя, но она помогает понять общие принципы работы памяти.