Слышу цель: как мозг летучей мыши следит за добычей (видео)

Учёные разобрались в особенностях работы среднего мозга летучей мыши во время выслеживания ею добычи. Свои выводы они изложили в статье в журнале Journal of Neuroscience.

Бурый кожан. Сredit: public domain


В среднем мозге летучих мышей, как и у других позвоночных, находится верхнее двухолмие – область, отвечающая за обработку информации от глаз и других сенсорных систем, а также за движения и ориентацию в пространстве. Работа верхнего двухолмия хорошо изучена у животных, получающих информацию об окружающем мире в основном при помощи глаз. Однако летучие мыши используют для этой цели эхолокацию, и исследователи из университета Джонса Хопкинса решили разобраться, как же издаваемые и воспринимаемые мышью звуки влияют на организацию и функции верхнего двухолмия.

В этом трехчастном видео показано, как летучая мышь отслеживает движущееся насекомое из неподвижного положения на платформе. В то время как летучая мышь выполняет эту задачу, микрофоны записывают звуковые вокализации и эхо, одновременно собираются записи нейронной активности. Устройство «детектор летучей мыши» делает вокализации летучей мыши слышимыми ухом человека. Последнее видео  было снято высокоскоростной видеокамерой и замедлено в десять раз. На нижней панели изображено продолжающееся спектрографическое представление вокализаций летучей мыши.

Сredit: Wohlgemuth MJ, Kothari NB, Moss CF (2016) Action Enhances Acoustic Cues for 3-D Target Localization by Echolocating Bats. PLoS Biol14(9): e1002544. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1002544


Объектом эксперимента стали четыре больших бурых кожана. Учёные перемещали в тёмной комнате подвешенных на нитке гусениц и одновременно фиксировали мозговую активность летучих мышей. Сравнивая изменения в активности в то время, когда мышь издавала звуки или прислушивалась к эху, они установили, что и моторные, и сенсорные нейроны пронизывают все слои верхнего двухолмия.

Предыдущие же исследования предполагали, что эти виды нейронов расположены в верхнем двухолмии отдельно друг от друга. Кроме того, активность двухолмия возрастала по мере приближения добычи, когда мышь начинала чаще испускать эхолокационный сигнал.

«Это открытие демонстрирует, что активность верхнего двухолмия может динамически изменяться в соответствии с адаптивным поведением», – заключают исследователи.


Текст: Алла Салькова

Functional organization and dynamic activity in the superior colliculus of the echolocating bat, Eptesicus fuscus by Melville J. Wohlgemuth, Ninad B. Kothari and Cynthia F. Moss in Journal of Neuroscience. Published November 2017.

DOI: https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1775-17.2017

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *