Ученые выяснили, как мухи ориентируются в пространстве

Вы хотя бы раз задумывались над тем, как насекомые ориентируются в окружающем пространстве? Не то чтобы это важное для нашего существования знание, но оно позволяет узнать больше о нейрофизиологии низших форм жизни, что в перспективе улучшит системы работы искусственного интеллекта и системы навигации тех же сампоуправляемых роботов и дронов. Так вот, исследователи из Медицинского университета Говарда Хьюза смогли выявить, как ориентируются мухи-дрозофилы. И оказалось это весьма необычно.

Как сообщается на сайте университета, ученые смогли выяснить, что насекомые составляют, своего рода, «ментальную карту пространства», которая позволяет им уточнять направление движения по мере поступления новых сигналов. Мухи используют визуальные подсказки, чтобы улучшить свои «карты окружающей среды».

Для того, чтобы определить, какими образом мухи ориентируются в пространстве, ученые поместили их на специальный шарик, освещенный черными и синими огнями. Муха была «привязана» для того, чтобы оставаться на одном месте, но при этом насекомые могли двигать лапами и крыльями, чтобы пытаться направиться к ориентиру, который кажется им наиболее привлекательным. Далее ученые регистрировали нейронную активность мух.

Полученные результаты дают новое представление о том, как мозг может построить карту пространства, оставаясь при этом достаточно гибким, чтобы адаптироваться к новым условиям. Эта работа также имеет значение для того, чтобы понять, как другие животные ориентируются в дикой природе: от насекомых, таких как муравьи и навозные жуки, до млекопитающих, таких как мыши, и, возможно, даже люди. Хотите узнать больше о данной теме? Подписывайтесь на нас в Яндекс.Дзен. Там вас ждет куча полезной информации из мира высоких технологий.

Как выяснили исследователи, у мух есть кольцо из «компасных нейронов» в мозгу, которые отражают ориентацию мухи в пространстве. Когда муха смотрит в определенном направлении, происходит всплеск активности в нейронах где-то вокруг кольца. Когда муха поворачивается, импульс перемещается, чтобы отразить новую ориентацию головы мухи. Это похоже на то, как стрелка компаса вращающаяся, чтобы постоянно указывать на север.

Чтобы проверить свои догадки, на «арену» насекомым добавили еще один источник света. Тогда активность мозговой карты изменилась — ее направление периодически переворачивалось на 180 градусов, так как муха не могла определить, в каком направлении ей стоит лететь.

Но через какое-то время все пришло в норму и насекомое выбрало для себя объект, к которому хотело бы направиться. Ученые говорят, что эти изменения происходят в течение нескольких минут и соответствуют временным рамкам, которые мы субъективно ощущаем, когда приходим в неизвестную нам среду и исследуем ее.

Источник