Ученые «перепрошили» нервную систему моллюска — Naked Science
06.06.2017
Редакция

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

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 + Enter.
Вчера, 14:06
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

Вчера, 15:26
Василий Парфенов

Компания Microsoft несколько лет назад намеревалась не изменять номер своей основной операционной системы для компьютеров — «десятка» должна была остаться с нами надолго. Однако очередное крупное обновление, по мнению маркетологов, очевидно, оказалось достойно новой цифры в названии ОС. Windows 11 принесет пользователям не только новые функции, улучшения безопасности и быстродействия, а также измененный дизайн, но и лишится некоторых привычных элементов. Хотя если кто-то и расстроится из-за этого, то скучать будет лишь по парочке из них.

Позавчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: