06.06.2017, 06:58
Редакция Naked Science
377

Ученые «перепрошили» нервную систему моллюска

Подавив работу одних нейронов и стимулировав другие, ученые «запустили» в нервной системе одного моллюска паттерн активности, характерный для нервной системы другого моллюска. И это сработало.

c2a9-2014-jackie-hildering-084529
©Wikipedia / Автор: Regulus Tremerus

Ученые экспериментировали с голожаберными моллюсками, морскими слизняками Melibe leonina и Dendronotus iris (он показан на иллюстрации выше). Первые из них достигают размеров 4–10 см, вторые – 10–30 см, но и те и другие используют одинаковый способ передвижения: они уплощают свое тело и несколько секунд резко изгибают его из стороны в сторону, переплывая с место на место подобно рыбе.

 

Очень похожи и нехитрые нервные системы обоих видов, поэтому можно предположить, что для координации плавательных движений те и другие слизняки пользуются одинаковыми нейронными сетями. Однако еще несколько лет назад Акира Сакураи (Akira Sakurai) и Пол Кац (Paul Katz) из Государственного университета Джорджии показали, что это не так: имея одинаковые паттерны движения и очень похожие анатомически нервные системы, моллюски M. leonina и D. iris активируют в плавании разные сети нейронов.

 

В новой работе, результаты которой опубликованы в Journal of Neurophysiology, Сакураи и Кац решили проверить, можно ли «перепрошить» нейронные паттерны одного вида в паттерны другого и сохранится ли при этом правильная координация движений моллюска. Для этого ученые использовали токсичный стрихнин, избирательно блокируя интернейроны D. iris и подавляя плавательную активность животного.

 

При этом к его нейронам были подведены тонкие микроэлектроды, которые позволили точечно стимулировать их, возбуждая те же паттерны активности, которые использует для плавания M. leonina. И действительно: моллюск снова начал плавать, ритмично изгибаясь из стороны в сторону.

 

Ученые не могут объяснить, с чем связаны различия в нейронных паттернах, играющих одну и ту же роль, у двух столь близких видов. Возможно, это просто случайность, результат длительного накопления мелких изменений. Возможно же, какие-то нейроны у одного из моллюсков получили дополнительную функциональность и это привело к изменениям «древней прошивки» мозга.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий