Учёные выяснили, как мозг насекомых обрабатывает зрительную информацию
Нейроэтологи из Констанцского университета (Германия) исследовали, как мозг насекомых воспринимает и параллельно обрабатывает сложные световые стимулы. Впервые получены доказательства, что информация обрабатывается в разных слоях ламины — первичного зрительного центра мозга, напрямую связанного с глазами.
Исследование, опубликованное в Current Biology, было сосредоточено на зрении насекомых при разном освещении. Учёные выбрали для изучения бражников-языканов, так как их нейронная обработка в ранних зрительных отделах мозга схожа с большинством других видов насекомых, в отличие от плодовых мушек, которые эволюционировали иначе.
С помощью электронной микроскопии команда идентифицировала и заново классифицировала все типы нейронных клеток ламины, а также составила карту их соединений. Это позволило лучше понять их задачи в зрительной системе.
Как объясняют исследователи, из-за малого размера мозга насекомых нейронная система должна работать крайне эффективно. Визуальные стимулы предварительно фильтруются во внешних областях мозга на нескольких уровнях. Один из таких шагов происходит в клетках ламины.
«В тусклом свете визуальные сигналы могут усиливаться за счёт их интеграции. Однако это происходит в ущерб разрешению и приводит к более размытому изображению. При ярком свете, напротив, отдельные визуальные сигналы подавляются (а не интегрируются), что обеспечивает большую чёткость изображения», — поясняет Анна Штёкль.
Используя сверхтонкие электроды, учёные также измерили электрические сигналы отдельных нервных клеток в ответ на разные световые стимулы. Результаты показали, что одна и та же клетка выполняет разные задачи в разных слоях ламины: в одном слое она собирает сигналы, а в другом — подавляет соседние клетки.
Это демонстрирует ранее неизвестный механизм обработки зрительной информации в этой области мозга. Дальнейшие исследования будут изучать различия в обработке пространственной информации у дневных (как бражник-языкан) и ночных бабочек, которые живут в совершенно разных световых условиях.
0 комментариев