Моника Гальяно: Ассоциативное научение растений

Есть экспериментальное исследование, которое показало, что у растений также можно выработать 'условный рефлекс'. Статья опубликована в журнале 'Scientific Reports', который издается группой Nature. Эксперимент проведен с посевным горохом (Pisum sativum), тот же самый сорт, который в свое время использовал Грегор Мендель. Ниже краткое описание эксперимента.

Ростки гороха помещались в Y-образную трубку. В статье конструкция именуется как Y-maze, дословно Y-лабиринт. Ростки выдерживались в режиме 8 часов света + 16 часов темноты от 5 до 8 дней. После этого в течение трех дней проводилась тренировка. В этот период растения держали в темноте за исключением сессий тренировки, когда свет в течение одного часа сочетался с потоком воздуха от вентилятора. Свет играл роль безусловного стимула, поток воздуха - условного стимула. График тренировки показан справа: вначале на час запускался поток воздуха через один из двух ветвей трубы, затем в течение получаса поток воздуха сочетался со светом и последние полчаса свет подавался один. Потоки воздуха и света подавались в одной группе ростков гороха через одну ветвь, в другой через разные (см. рисунок).

Время было подобрано таким образом, что во время тренировки ростки гороха дорастали до развилки трубы. Таким образом, тестирование проводилось в один день, когда у растения была возможность выбрать в какую из ветвей трубы следует расти. При тестировании растения разделялись на две группы, контрольную и испытуемую (control и treatment на графиках сессии тестирования справа). Тестирование проводилось в темноте, в контрольной группе не было никаких других сигналов, в испытуемой подавался поток воздуха.

В контрольной группе ростки гороха выбрали ветвь трубы, в которой показывался свет в последний день тренировки. В испытуемой группе ростки верно использовали сигнал вентилятора - они выбирали либо ветвь трубы с вентилятором или без, в зависимости от условий тренировки.

В статье также описан второй эксперимент, где в дополнение как свет, так и температура использовались в качестве таймера цикла времени (Zeitgeber). Эти эксперименты показали, что обучение удавалось только в том случае, если оно проводилось в течение времени, которое соответствовало ощущаемому дневному времени по циркадному ритму.

Monica Gagliano, Vladyslav V. Vyazovskiy, Alexander A. Borbély, Mavra Grimonprez & Martial Depczynski, Learning by Association in Plants, Scientific Reports 6, Article number: 38427 (2016).

Источник