Если всмотреться в глаза мухи, можно увидеть много интересного. И найти ответы на вопросы, занимающие ученых всего мира. Например: почему люди могут в статических изображениях оптических иллюзий увидеть движение? Новое исследование показало, что оптические иллюзии могут обманывать мух так же легко, как и людей.
Маленький мозг мухи позволяет эффективно отслеживать активность нейронов ее зрительной системы. Маргарида Агрочао и Риосуке Танака, сотрудники лаборатории молекулярной, клеточной биологии и биологии развития, а также физики и нейробиологии Йельского университета (США), показывали мухам оптические иллюзии.
Затем они исследовали поведение мух, проверяя, воспринимают ли насекомые движение в этой оптической иллюзии так же, как это делают люди. Оказалось, что мухи инстинктивно поворачивают свое тело в сторону любого предполагаемого движения; при показе оптической иллюзии мухи тоже поворачивались в направлении движения.
Во время эксперимента исследователи изучили определенные типы нейронов, которые отвечают за обнаружение движения у мух, и обнаружили паттерн нейронной активности, запускаемый статическим изображением оптической иллюзии.
Включая и выключая одни и те же нейроны, исследователи смогли изменить восприятие мухами иллюзорного движения. Отключив два типа нейронов, отвечающих за обнаружение движения, они полностью устранили иллюзию. А выключив только один из двух типов, ученые создали мух, которые воспринимали иллюзорное движение в противоположном направлении, что было невозможно при активной работе обоих нейронов.
Основываясь на этих данных, исследователи предположили, что оптическая иллюзия возникает из-за небольшого дисбаланса в том, как различные типы нейронов, обнаруживающих движение, влияют на то, как мухи реагируют или не реагируют на иллюзии.
Поскольку существует сходство между восприятием изображения мухами и людьми, исследователи разработали эксперименты, позволяющие проверить, применима ли разработанная для мух теория к людям. Ученые попросили 11 участников рассказать о движении, которое они видели в визуальной иллюзии.
Проведенные эксперименты, с одной стороны, позволили утверждать, что, впрочем, неудивительно, что зрительные системы человека сложнее, чем у мух, а с другой — показали, что подобный механизм лежит в основе этой иллюзии движения и у людей.
Как отмечают ученые, последний общий предок мух и людей жил полумиллиарда лет назад, что не помешало этим двум видам развить схожие стратегии восприятия движения. И понимание этих общих стратегий может помочь нам более полно понять зрительную систему человека.
Напомним нашим читателям, что несколько лет назад ученые исследовали рефлекторные защитные реакции мух-дрозофил. Оказалось, что мухам присущи базовые эмоции, свойственные всем млекопитающим.
Во время исследования ученые пугали мух тенью, напоминающей руку человека или мухобойку. Если появление угрозы заставало мух в полете, они увеличивали скорость. Если угроза нависала над мухой, находящейся на поверхности, то она замирала, точно так же, как замер бы, к примеру, испуганный грызун. Если опасность появлялась над мухой, которая была занята едой, она тут же бросала пищу и улетала.
Как отмечали ученые, насекомым нужно было некоторое время, чтобы успокоиться и снова приступить к еде. И чем больше было угроз, тем больше времени требовалось, чтобы вернуться к нормальному состоянию. По мнению ученых, такое поведение сигнализирует о внутренних переживаниях насекомых.
Полученные данные позволили предположить, что если мухи способны испытывать страх, то, возможно, стоит задуматься, а не присущи ли им и другие, свойственные человеку эмоции, — печаль, гнев, радость?
Исследование нервной системы мух, как надеются ученые, позволит помочь людям с нервными расстройствами, депрессией и т.д.
Оригинальное исследование: Margarida Agrochao, Ryosuke Tanaka, Emilio Salazar-Gatzimas, Damon A. Clark.
При копировании материалов размещайте активную ссылку на www.huxley.media
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
