«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 Эмбрионы зебровых амадин изменили архитектуру кровеносной системы своего гипоталамуса под действием предупреждающих криков родителей о высокой температуре. Один лишь звук без реального перегрева сделал сосуды развивающегося мозга более эластичными. Это должно защищать будущего птенца от теплового удара.
Подобно тому, как люди делятся на левшей и правшей, домашние собаки тоже демонстрируют предпочтения в выборе лапы. Ученые разработали серию поведенческих и двигательных тестов для комплексного подхода к определению собак-левшей, правшей и тех, кто одинаково активно использует обе лапы.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
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.
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.
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.
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