В мозгу рыб обнаружили центр социального поведения
Ученые показали малькам аквариумных рыбок Danio rerio точки на экране, движущиеся так же, как сами животные. Это привело к активации нейронов в определенной части таламуса рыб, которые играют ключевую роль в узнавании сородичей и стремлении к компании.
Многие животные живут среди себе подобных, то есть представителей того же вида. Некоторых из них можно назвать эусоциальными, так как они заняты совместной целенаправленной деятельностью и по отдельности не выживают, некоторых — стадными, поскольку они сбиваются в огромные полчища или косяки для совместной кормежки. Множество млекопитающих и птиц живут в группе постоянно взаимодействующих особей — это и стаи волков, и прайды львов, и птичьи базары.
Словно какая-то физическая сила заставляет животных тянуться друг к другу — и оставаться в компании «своих». Авторы нового исследования, опубликованного в лидирующем научном журнале Nature, решили обратиться к биологическим основам этого «общественного притяжения» и исследовать часть мозга рыб, которая делает возможной их социальность.
Чтобы образовать группу, животным сперва необходимо распознать сородичей. Как правило, это происходит интуитивно и чрезвычайно быстро. В то же время обнаружить соответствующий центр в мозгу оказалось отнюдь не просто.
«Изучение социальных взаимодействий неизбежно встречает определенные трудности. Для нас, наблюдателей, подобные действия и реакции всегда перемешаны — и на уровне поведения животных, и на уровне организации нервных клеток, — пояснил Йоханн Ларш (Johannes Larsch), один из авторов из Института биологического интеллекта имени Макса Планка (Германия). — Все дело в том, что взаимодействующие индивиды меняют поведение друг друга. Они оказываются одновременно и источниками, и приемниками социального сигнала. Было особенно сложно исследовать роль, которую в этом играют зрительная система и связанные с ней участки мозга».
Ученые стремились выяснить нейрофизиологические основы распознавания сородичей на примере рыб, а точнее — стандартной «рабочей лошадки» экспериментальной биологии, Danio rerio. Мальков этой аквариумной рыбки помещали в своего рода «виртуальную реальность», то есть емкость с экраном, на котором возникали точки.
Эти точки совершали резкие дергающиеся движения — такие же, которые характерны для самого малька-наблюдателя. Тот в итоге часами без устали плыл к двигающемуся пятну — с его точки зрения, неотличимому от сородича. Выходит, эта простая и автоматическая реакция «прошита» в небольшом мозгу рыб.
Что же происходит при этом в голове у малька Danio rerio? Оценка активности мозга показала, что при взгляде рыбки на движения точки активируется специфическая группа нейронов таламуса. Это область, ответственная за регуляцию различных физиологических процессов, отработку сигналов от органов чувств и координацию работы прочих отделов мозга.
Точно такая же активация особых таламических нейронов происходит при наблюдении мальком движения сородичей. Выходит, перед нами нечто, что можно условно назвать центром социального поведения мозга рыб. При этом выделенная группа нервных клеток служит посредником, соединяющим зрительную систему рыбки с другими частями мозга, которые тоже активируются при контакте с представителями того же вида.
После этого биологи выключили эти нейроны, наблюдали потерю «общественного рефлекса» и тем самым подтвердили свою правоту.
«До этого мы знали, что эти другие области мозга принимают участие в социальных взаимодействиях. Однако не были известны подробности о зрительных стимулах, которые приводят их в действие. Наша работа восполнила этот пробел и позволила выявить цепочки нейронов, в данном случае передающих сигнал», — подытожил доктор Ларш.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.
Сотрудники факультета экономических наук НИУ ВШЭ показали, что точность прогноза рождаемости в России можно улучшить почти в полтора раза, если добавить в модель динамику поисковых запросов по темам, связанным с беременностью и родами. В наиболее эффективных моделях ошибка прогноза снижается с 4,6 до 3,2%.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии