Музыка помогла изучить мозг крокодилов

Международная группа учёных обнаружила в мозге пресмыкающихся индивидуальный механизм обработки звуковой информации. Оказалось, что в зависимости от сложности звукового стимула у представителей класса – нильских крокодилов – активировались разные области мозга. Подробности исследования авторы опубликовали в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Credit: public domain


Птицы и млекопитающие общаются между своими сородичами при помощи развитых в процессе эволюции отделов конечного мозга, ответственных за обработку информации от органов чувств. У млекопитающих она представлена сочетанием серого и белого вещества, уложенного в виде «мантии» в несколько «слоев», в отличие от птиц, у которых в большей степени «мантия» имеет ядерную структуру. Несмотря на такие различия в строении конечного мозга как птицы, так и млекопитающие могут эффективно воспринимать и обрабатывать слуховую информацию примерно на одном уровне.

У пресмыкающихся система коммуникации налажена хуже, чем у других представителей высших позвоночных животных. Этот класс имеет большие отличия в механизмах обработки сенсорной информации от разных органов чувств, что может обуславливаться особенностями анатомии их конечного мозга. В новом исследовании авторы решили на функциональном уровне проследить, что происходит в мозге этих высших позвоночных при обработке сенсорных стимулов.

Феликс Строкенс (Felix Ströckens) из Рурского университета в Германии объединил учёных из разных стран мира для того, чтобы рассмотреть механизм активации областей мозга у крокодилов в фМРТ. Исследователи поместили хищников в аппарат и стимулировали их звуковыми и визуальными сигналами. Пять молодых нильских крокодилов наблюдали мигающие цветные огоньки, а также слушали простые – в два аккорда, и сложные звуки – начальные ноты «Брандербургского концерта» Иоганна Себастьяна Баха.

В результате учёные наблюдали активацию переднего отдела дорсального наджелудочкового валика – главной структуры, обрабатывающей сенсорную информацию, в головном мозге млекопитающих и птиц. В эксперименте эта зона становилась активной преимущественно во время обработки сложных слуховых стимулов. Из этого учёные заключили, что сложность обработки информации прямо пропорциональна сложности стимула. Таким образом, мозг крокодилов работает по принципу иерархии, что делает их схожими с птицами и млекопитающими.

Первые представители современного отряда крокодилов появились более 85 миллионов лет назад, и за все время существования фенотип этих пресмыкающихся изменился не сильно. Это открывает широкие возможности для углубленного изучения развития нервной системы в процессе эволюции позвоночных животных. А с помощью таких методов анализа, как фМРТ, исследователи смогут в деталях рассмотреть, какой была нервная система много веков назад.


Текст: Екатерина Заикина

Functional MRI in the Nile crocodile: a new avenue for evolutionary neurobiology by Mehdi Behroozi, Brendon K. Billings, Xavier Helluy, Paul R. Manger, Onur Güntürkün, Felix Ströckens in ProceedingsoftheRoyalSocietyB. Published April 2018

DOI: 10.1098/rspb.2018.0178

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Добавить комментарий

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