Šikšnosparnių smegenys numato kitą judesį skrydžio metu

Šikšnosparnių apsaugos organizacijos sutikimas; Nuotrauka: Steve Gettle Photography

Daugiau nei tūkstantis rūšių naudoja echolokaciją, tačiau po milijonus metų trukusios evoliucijos šikšnosparnių smegenys yra ypač gerai optimizuotos navigacijai.

Naujas popierius išleistas šiandien m Mokslas teigia, kad šikšnosparniams skrendant specialūs neuronai, žinomi kaip vietos ląstelės, esantys jų hipokampe, smegenų dalyje, kuri kontroliuoja atmintį, padeda jiems apdoroti pagrindinę navigacinę informaciją apie savo padėtį ne tik dabar, bet ir praeityje bei ateityje.

Šis atradimas yra tarsi intuityvus, nes mes, bent jau kaip žmonės, galime galvoti apie tai, kur būsime ar kur buvome, sakoma. Nikolajus Dotsonas , projekto mokslininkas iš Salk instituto ir pagrindinis tyrimo autorius.

Dotsonas ir jo bendraautoris, naudodamas belaidžių neuroninių duomenų registratorių ir judesio sekimo sistemos, sudarytos iš 16 kamerų, derinį Michaelas Yartsevas, Berklio universiteto neurobiologijos ir inžinerijos profesorius, atlikdamas du eksperimentus, skirtus užfiksuoti nervinio aktyvumo pliūpsnius, stebėjo šešis Egipto vaisinius šikšnosparnius.

Kai kurie šikšnosparniai atsitiktinai tyrinėjo juodomis putomis uždengtą patalpą, kad sumažintų akustinį atgarsį, kiti gavo maitinimosi užduotį, kuri apėmė patalpų tiektuvus, o vienas laimingasis gyvūnas netgi buvo išbandytas abiejose aplinkose.

Naudodama keletą žymeklių, pritvirtintų prie šikšnosparnių galvų, ir į jų smegenis implantuotą mikropagrindą, komanda galėjo pamatyti nedidelius laiko pokyčius nervinėje veikloje ir užfiksuoti, kaip šikšnosparniai sąveikauja su naujomis erdvinės informacijos dalimis.

Susijusi istorija

Šikšnosparnių ilgo gyvenimo paslaptis? Naujas tyrimas rodo, kad atsparūs baltymai gali būti raktas.

Jie išsiaiškino, kad tiek atsitiktinai tyrinėjant, tiek tikslinės navigacijos metu, pavyzdžiui, ieškodami maisto, šikšnosparniai išlaikė išsamią erdvės atmintį apie aplinką ir keliavusius kelius. Bandymai taip pat atskleidė, kad šikšnosparniai taip pat turi erdvinį suvokimą apie savo būsimą padėtį.

Turime neuronų, kurie visi vienu metu šaudo, bet atstovauja skirtingoms didesnio kelio dalims, sako Dotsonas. Taigi jis reprezentuoja praeitį, dabartį ir ateitį, o ne tik dabar.

Galimybė nustatyti savo buvimo vietą laikui bėgant naudojant šią natūralią GPS sistemą yra vienas iš geriausių šikšnosparnių išgyvenimo įrankių, padedančių rasti maistą ir išvengti plėšrūnų.

Tyrime pažymima, kad skirtingos rūšys gali skirtingai įvertinti praeities, dabarties ir ateities patirties svarbą. Pavyzdžiui, išgyvenimo scenarijuje, pavyzdžiui, beždžionės šokinėjančios tarp medžių šakų arba žmonės, vairuojantys automobilį ar slidinėjantys dideliu greičiu, būsima informacija gali būti svarbiausia išgyvenimui.

Šikšnosparnis turi planuoti tiek vietoje laiku, tiek į ateitį, kad galėtų sėkmingai medžioti, sako Melville Wohlgemuth, Arizonos universiteto Batlab tyrėjas. Tai smegenų procesai, svarbūs ir mūsų gyvenimui.

Kitų rūšių, nei mūsų, tyrimas jau seniai buvo neurologijos požymis, o šikšnosparnių hipokampo tyrimas galėtų suteikti mokslininkams daugiau informacijos apie tai, kaip tam tikros ligos veikia mūsų pačių smegenis.

Pavyzdžiui, sužinojus daugiau apie šikšnosparnius, gali pasikeisti mūsų požiūris į Alzheimerio ligą – smegenų sutrikimą, kuris lėtai naikina pažinimo funkcijas ir atmintį. Alzheimerio liga sergantiems pacientams sunku intuityviai naršyti naujus maršrutus ar naujas vietas, net kai su jais susidūrė keletą kartų.

Ši istorija buvo atnaujinta liepos 8 d., siekiant paaiškinti, kad šikšnosparniai išsivystė prieš milijonus metų.

paslėpti