«Один, два, три, много»: ученые выяснили, как считают мухи
Компьютерное моделирование реакции мозга плодовых мух дрозофил на знакомые и незнакомые запахи показало, что эти насекомые могут разделить все стимулы на несколько категорий. Они различают запахи, которые встречают впервые, во второй и третий раз в жизни, а также запахи, который чувствовали много раз.
Наш мозг может безошибочно различить незнакомца, приятеля и старого друга, место, где мы бывали много раз или где оказались впервые. Мозг постоянно обрабатывает информацию, которая приходит к нему от органов чувств. Даже если мы не отдаем себе отчета в деталях этой обработки, она все равно влияет на нашу реакцию на ту или иную ситуацию. Однако ученые пока не до конца понимают, как в мозгу человека происходит этот процесс определения частоты события.
Теперь исследователи из Лаборатории в Колд-Спринг-Харбор (США) создали новую вычислительную модель, основанную на исследованиях мозга плодовых мух дрозофил, которая позволила частично ответить на этот вопрос. Результаты работы представлены в журнале Nature Communications.
В мозгу дрозофилы всего около ста тысяч нейронов, многие связи в нем известны на уровне отдельных клеток и синапсов. Ученые анализировали данные экспериментов, в которых мозг дрозофилы подвергался воздействию новых и знакомых запахов.
Одна из задач нейробиологии заключается в поиске правдоподобных схем нейронных вычислений. Авторы статьи показали, что в грибовидных телах дрозофил может быть реализована одна из канонических схем счета — «один, два, три, множество». Грибовидные тела — отдел мозга насекомых, который интегрирует информацию от разных анализаторов и участвует в выработке ассоциаций.
Таким образом, дрозофилы могут различить четыре категории: то, что они чуют в первый раз, во второй и в третий, а также то, с чем сталкивались больше трех раз.
Подобные схемы счета используют в информатике для быстрого и приблизительного подсчета. Например, YouTube использует различные схемы счета для отслеживания того, сколько раз видео было просмотрено. Вариант этого же метода мозг дрозофилы применяет для решения практически той же проблемы — отслеживания того, сколько раз муха ощущала разные запахи.
Теперь ученые планируют подобрать модель, описывающую способность человека к подсчету частоты событий, происходивших в прошлом. Кроме того, они хотят оценить, как эти механизмы могут быть затронуты болезнями Альцгеймера и Паркинсона.
Telegram 
Дзен 
VK Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Анализ ДНК и изотопный анализ зубов показали, что мужчина генетически был связан с саамскими популяциями, но часть жизни провел за пределами Финляндии — возможно, в Исландии. Авторы нового исследования пришли к выводу, что на рубеже XVI-XVII веков саамские сообщества не были изолированы, как предполагали многие исследователи. Люди путешествовали на далекие расстояния и поддерживали контакты с дальними регионами Северной Атлантики.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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