Нейрофізіологи побачили світ «очима» кажана

Дослідники з Університету Джонса Хопкінса поставили досвід на спеціально навчених кажанах і з'ясували, яким чином вони за допомогою ехолокації сприймають навколишній тривимірний простір. Згідно з повідомленням Національного наукового фонду, що фінансує дослідження, з'ясувалося, що кажани здатні із загального ультразвукового шуму виділяти ті коливання, які несуть корисну інформацію про просторове становище того чи іншого об'єкта.


В експерименті дослідники використовували кажан, натренований літати по кімнаті і огинати перешкоди. У ньому ж брала участь тварина, навчена сидіти на місці і очікувати наближення частування у вигляді борошняного хробака, підв'язаного на ниточці. Перша миша літала в кімнаті шість на шість метрів; вона повинна була схопити підвішену на нитці приманку. За допомогою системи мікрофонів вчені записували видані тваринам ультразвукові хвилі та їх відображення від предметів.


Одночасно дослідники вели запис за допомогою декількох високошвидкісних інфрачервоних камер, що дозволяють зафіксувати переміщення кажана і напрямок, в якому вона посилає ультразвукові хвилі. Отримані записи були синхронізовані. Потім їх зіставили з записом електричної активності нейронів тієї кажана, яка, сидячи на місці, ловила бовдури на нитці борошняних хробаків. В останньому випадку запис вівся для верхнього двоолмію середнього мозку.

Верхнє дволмя є у всіх хребетних. Ця структура мозку відповідає за просторову орієнтацію. У людей вона обробляє зорову інформацію для орієнтації в просторі. У кажанів верхнє двоолміє відповідає за орієнтацію за допомогою ехолокації. Запис активності дозволив виділити нейрони, які відповідають за той чи інший етап орієнтації, наприклад, визначення дистанції до перешкоди. Зіставивши записи, дослідники дійшли висновку, що кажани «озирають» приміщення за допомогою ехолокації так само, як люди за допомогою очей.

Вчені вважають, що подальші дослідження ехолокації кажанів дозволить значно поліпшити сонари для безпілотних літальних апаратів, автомобілів або підводних човнів. Ехолокатори кажанів посилають ультразвукові сигнали і приймають відображені коливання. При цьому сонари, на відміну від кажанів, не здатні виділяти важливий відбитий сигнал серед «паразитного» ультразвукового шуму.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND