Учёные разгадали схему работы крысиных усиков

Группа нейробиологов под руководством Кристофера Мура (Christopher Moore) из американского института Макговерна (McGovern Institute for Brain Research at MIT) исследовала, каким образом крысы с помощью своих усиков изучают объект.

В общем и целом "обнюхивание" того или иного предмета очень похоже на тактильное (с помощью прикосновений) изучение его человеком. Так же, как и люди водят по поверхности объекта кончиками пальцев, чтобы распознать его форму и текстуру, крысы проводят по нему своими вибриссами.
На этом рисунке красным выделено изменение положения одного усика крысы (съёмка велась со скоростью 3 тысячи кадров в секунду). Для удобства показано только каждое третье передвижение, то есть каждый усик крысы делает примерно одно движение каждую миллисекунду (иллюстрация Jason Ritt).
Наэтом рисунке красным выделено изменение положения одного усика крысы(съёмка велась со скоростью 3 тысячи кадров в секунду). Для удобствапоказано только каждое третье передвижение, то есть каждый усик крысыделает примерно одно движение каждую миллисекунду (иллюстрация JasonRitt).

Но чтобы мозг не только принял, но и понял сигналы, усики должны двигаться особым образом. Учёные выяснили это с помощью тщательного изучения областей мозга, отвечающих за преобразование такой информации, и высокоскоростной съёмки движения усиков.

В ходе эксперимента исследователи научили крыс правильно выбирать гладкую или шершавую поверхность (за правильный выбор животных поощряли). В это время движения усиков снимали на камеру.

Видеоролик, демонстрирующий высокоскоростную запись движения вибрисс, вы найдёте в пресс-релизе MIT.

Анализ полученных данных (почти 1 гигабайт в секунду) показал, что изменение положения каждого усика очень сложное. Осязание гладкой поверхности проводится с помощью периодических волнообразных движений, шероховатой – с использованием нерегулярных, размашистых и быстрых движений.

Чтобы понять общий принцип, представьте, что вы проводите метлой по забору из разрозненных досок. Частота вибрации волосков щётки будет зависеть от того, по какой поверхности они двигаются. Соответственно, это будет отражаться на движении ручки швабры.

Мур предполагает, что точно так же (с помощью колебаний) вибриссы крысы передают информацию об объекте в мозг. Ведь собранные вместе (более короткие вибриссы у носа) на кончике морды усики представляют собой ту же швабру.

Ранее проводились эксперименты с отдельными усиками животных. Они показали, что каждый из них как струна настроен на резонанс при определённой частоте. Но никто ранее не исследовал так дотошно движение "живых" образцов.

Подробности вы найдёте в статье, опубликованной в журнале Neuron.






Интересные новости
Вплине на вимірювання часу: танення льодовиків сповільнило обертання ЗемліВплине на вимірювання часу: танення льодовиків сповільнило обертання Землі
Вчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотніВчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотні
Блок рекламы


Похожие новости

Учёные смогли управлять растением с помощью искусственного нейроинтерфейса — на очереди животные и человекУчёные смогли управлять растением с помощью искусственного нейроинтерфейса — на очереди животные и человек
Учёные создали метаматериал, который сделает МРТ-сканирование мозга дешевле и быстрееУчёные создали метаматериал, который сделает МРТ-сканирование мозга дешевле и быстрее
Учёные создали энергоэффективные искусственные листья для поглощения углерода из воздухаУчёные создали энергоэффективные искусственные листья для поглощения углерода из воздуха
Учёные «закрутили» магнит и наблюдали удивительную структуру магнитного поля
А я милого узнаю по походке: британские учёные предложили новый способ идентификации владельцев смартфонов
Учёные создали технологию, переводящую инфракрасное излучение в видимый диапазон
Немецкие учёные придумали, как сделать 3D-печать с наноразмерной точностью доступной каждому
Учёные установили, что находится под поверхностью Марса в районе аппарата InSight
Учёные передали данные при помощи быстрых нейтронов
Учёные выяснили, как возникают ультрадиффузные галактики
Последние новости

Подгружаем последние новости