Газета "Наш Мир" br> Газета «Наш Мир»
Несмотря на кажущуюся простоту мозга красноголовой синей мухи (Calliphora vicina),
многое в нём остаётся для учёных загадкой. Так, только недавно немецкие
исследователи выяснили, что некоторые нейроны "перехватывают" чужие
функции и увеличивают тем самым своё зрительное поле. В
человеческом мозге несколько миллиардов нейронов, каждый из которых
связан со своими соседями тысячами контактов. Неудивительно, что
нервные клетки обрабатывают сразу несколько видов информации. Куда
уж мухе с её 250 тысячами нейронов тягаться с человеком! Однако
исследователи из института нейробиологии Макса Планка (
Max-Planck-Institut für Neurobiologie) убедились, что и мух не надо
недооценивать. Они изучали движение мухи в ответ на зрительные
стимулы. Тот факт, что у насекомого за этот вид обработки информации
отвечают всего лишь по 60 клеток в каждом полушарии мозга, значительно
облегчил работу нейробиологов. Тем не менее учёные были немало
удивлены эффективностью работы всего лишь 120 клеток, которые
фактически определяют все манёвры насекомого. Выяснилось, что у
нейронов есть определённые "скрытые" возможности. Исследователи
под руководством профессора Александра Борста (Alexander Borst) сузили
область изучаемых нейронов до двадцати клеток, отвечающих за
вращательные движения мухи (vertical system cell или VS-cell). Каждая
клетка (по десять в каждом полушарии) собирает информацию с узкой
рецепторной полоски глаза. | Разными
цветами показаны три из десяти нейронов, отвечающих за повороты тела
мухи в соответствии с визуальными ориентирами, выдаваемыми
светочувствительными клетками (слева). "Пересечения" в "хвостах"
соседних нейронов показаны красным цветом (иллюстрация
Max-Planck-Gesellschaft). | Каждая
такая полоска восприятия параллельна соседним, относящимся к другим
нейронам. Таким образом они "охватывают" всю поверхность глаза. Некоторое
время назад коллега Борста Юрген Хаг (Jürgen Haag) предположил, что на
концах VS-клеток существуют "контакты" (gap junction), которые
воспринимают информацию, поступающую не со "своей" вертикальной
полоски, но с соседних, номинально "подчинённых" другим VS-клеткам. И
только потом визуальная информация передаётся дальше. Поначалу
учёные не поверили, что одна клетка может работать сразу с несколькими
источниками. Тогда нейробиолог Ишай Эляда (Yishai Elyada) решил
провести несколько экспериментов. В конце концов он остановился на
методе исследования активности нейронов с помощью особого вида
микроскопии. Известно, что концентрация ионов кальция в нейроне
меняется при изменении его активности, соответственно, если проследить
за этим параметром, можно выяснить, когда и в какой части клетки
появляется реакция на визуальный раздражитель. Проделав несколько опытов с Calliphora vicina,
учёный подтвердил первоначальные догадки группы: если в "головной"
части нейрона реакция активизируется только при стимулировании
"собственного" поля зрения, то в "хвостовой" это происходит и тогда,
когда движение фиксируют соседние клетки. Получается, что мухи обладают
своего рода "двойным зрением", которое помогает им лучше
ориентироваться в окружающем пространстве.
|