Грызуны-джедаи: лабораторные мыши научились двигать микрочастицы с помощью ультразвука

История лабораторных мышей началась в 1909 году. Тогда генетик Кларенс Литтл (Clarence Little) из Гарвардского университета изучал, как у грызунов наследуется окраска шерсти. Собрав обычных зверьков из подвалов, улиц и полей, он успешно вывел первую инбредную линию лабораторных мышей, существующую до сих пор. Его подопытные были крупнее сородичей и имели светло-коричневую окраску. 

После успеха генетика производством лабораторных грызунов занялись в научном центре Джексона (США), поставляя их в научные учреждения по всему миру. Сегодня львиная доля исследований в области медицины, биологии и генетики не проходит без их участия. 

Теперь же у грызунов обнаружили скрытые способности. Начиная с 1950-х годов ученые считали, что ультразвуковые сигналы, издаваемые такими зверьками, нужны им для социальной коммуникации. Однако авторы исследования, опубликованного в журнале Neuroscience & Biobehavioral Reviews, предположили, что животные издают ультразвук в том числе для улучшения обоняния. 

Команда под руководством профессора психологии Эдуардо Меркадо III (Eduardo Mercado III) обнаружила, что после издания ультразвуковых сигналов грызуны начинают активно нюхать. Это навело ученых на мысль, что между вокализацией и обонянием существует функциональная связь. 

«Грызуны создают новые пути для получения информации, манипулируя своей окружающей средой и контролируя молекулярные взаимодействия частиц вокруг. Вместо того чтобы просто общаться с сородичами, они, возможно, используют звук, чтобы лучше воспринимать феромоны, которые помогают распознавать друзей, незнакомцев и конкурентов», — написали авторы научной работы.  

Исследователи предложили революционную идею: для улучшения обоняния лабораторные грызуны перемещают молекулы с помощью звука, не прикасаясь к ним. Таким образом команда предположила, что ультразвуковая вокализация служит не только для общения, но и влияет на то, как частицы попадают в носовую полость. Дело в том, что ультразвуковые вибрации способны приводить в движение частицы, находящиеся в воздухе, и группировать их, способствуя более эффективному осаждению молекул на обонятельных рецепторах.

Новое открытие значительно расширяет знания о поведении животных и имеет важные последствия для науки. В частности, поведение грызунов помогает в изучении различных психических расстройств у человека, таких как депрессия, аутизм и шизофрения: реакция сенсорных систем на внешние раздражители у мышей может помочь в разработке новых подходов в лечении и лучше понять такие когнитивные процессы, как память и внимание. 

Более того, если эти выводы верны, ученые смогут разработать новые технологии, ведь с помощью ультразвука можно манипулировать микрочастицами. Сейчас у исследователей нет полного понимания того, каким образом звуковые волны могут воздействовать на наночастицы. Но если природа уже решила эту задачу, то новые открытия не за горами. 

«Открытие выходит за рамки всего, что мы знаем. Это похоже на волшебство. Мы как будто наблюдаем за грызунами-джедаями», — заключил Меркадо.