18.05.2020
Сергей Васильев

Биологи определили нейронные контуры, позволяющие рыбам чувствовать течение воды

5.8

Новые методы визуализации позволили ученым идентифицировать сети нейронов, с помощью которых рыбы воспринимают и анализируют информацию о направлении и скорости течения воды.

©Martin Fisch

Для ориентации в мире люди полагаются прежде всего на зрение и слух. Наши глаза и уши дополняют высокоразвитые нейронные контуры мозга, которые воспринимают и анализируют поступающие с них сигналы. У рыб они намного проще, зато у них есть чувства, незнакомые людям, — включая способность точно ощущать течения воды. В определенной степени их воспринимаем и мы, и даже бактерии, но у рыб и земноводных это чувство достигает недоступной нам точности.

Такая способность критически важна для эффективного плавания и выживания, она позволяет экономить энергию, избегать хищников и находить добычу, держаться стаями или поодиночке. Однако до сих пор нейронные контуры рыб, связанные с регистрацией сигналов о токах воды, были неизвестны. Лишь недавно такую работу проделали австралийские нейрофизиологи под руководством профессора Квинслендского института мозга Итана Скотта (Ethan Scott).

Для этого ученые воспользовались «кальциевой визуализацией» — сравнительно новой техникой микроскопии, которая позволяет регистрировать активность нервных клеток по флуоресцентному сигналу, запускающемуся в ответ на приток ионов кальция. Метод позволил визуализировать работу нейронов молодых рыбок данио, которых в контролируемых условиях подвергали воздействию токов воды, обтекавших их тело в разных направлениях.

©Queensland Brain Institute

«Мы проверили два направления течения, от головы к хвосту — как при плавании вперед, — и от хвоста к голове — как при попытке заглотить ее хищником, — объясняют авторы работы, — и обнаружили, что некоторые нейроны отзываются на оба направления, а некоторые срабатывают специфически, лишь в одном из них». Так, клетки в ганглиях боковой линии — органа, воспринимающего токи воды — активизировались просто в ответ на течение. А вот нейроны, получающие сигналы с них, уже идентифицировали направление и скорость течения.

По словам ученых, эти нейроны обнаружились во множестве областей мозга рыб, включая некоторые, которые прежде не связывались с восприятием токов воды. «Отслеживая тысячи нейронов и их активность во времени, мы смогли зарегистрировать их реакцию на течение и определили функциональные контуры, которые они формируют в мозге рыб», — резюмируют авторы работы. Их статья опубликована в свежем выпуске Journal of Neuroscience.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 13:36
Василий Парфенов

Вопрос активности венерианских вулканов занимает планетологов давно. Если они до сих пор извергаются или делали это недавно по геологическим меркам, то недра второй планеты от Солнца по-прежнему активны. Однако получить достоверные данные подтверждающие или опровергающие активность вулканов на Венере до сих пор не получалось. Зато недавно ученые получили еще одно пусть и косвенное, но вполне надежное свидетельство «бурной жизни» геологических формирований на «сестре Земли».

4 декабря
Мария Осетрова

Две международные исследовательские группы опубликовали в журнале Science новые методы детекции инфракрасного света: для этого обе группы предлагают сначала сместить спектр излучения в видимую область. Это позволит разработать недорогие способы обнаружения загрязнений, отслеживания раковых заболеваний, проверки газовых смесей и дистанционного зондирования внешней Вселенной.

Сегодня, 12:13
Сергей Васильев

Экзопланета Gliese 367b вращается крайне близко к своей звезде, делая полный оборот за несколько земных дней: из-за тесного соседства она потеряла легкие оболочки, и большую часть ее занимает плотное ядро.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

Позавчера, 13:36
Василий Парфенов

Вопрос активности венерианских вулканов занимает планетологов давно. Если они до сих пор извергаются или делали это недавно по геологическим меркам, то недра второй планеты от Солнца по-прежнему активны. Однако получить достоверные данные подтверждающие или опровергающие активность вулканов на Венере до сих пор не получалось. Зато недавно ученые получили еще одно пусть и косвенное, но вполне надежное свидетельство «бурной жизни» геологических формирований на «сестре Земли».

3 декабря
Алиса Гаджиева

У погибшего почти 70 миллионов лет назад хищника была трудная жизнь: помимо обычного набора проблем, таких как схватки с сородичами, он страдал от зубной боли.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: