Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Categories:

Запечатлены нейроны богомола отвечающие за трёхмерное зрение

Исследователи сумели отследить в нервной системе богомолов реакции отдельных нейронов, вероятно, участвующих в распознании глубины объёмного изображения.

Запечатлены нейроны богомола отвечающие за трёхмерное зрение

Препарированных богомолов, надев на них 3D-очки, поместили в специально сконструированный кинозал, где им показывали 3D-фильмы с симулированными объектами, чтобы наблюдать за активностью мозга. Когда изображение, похожее на жертву, вошло в диапазон, удобный для атаки богомола, исследователю Ронни Роснеру (Ronny Rosner) удалось записать активность отдельных нейронов.



Доктор Роснер, научный сотрудник Института нейробиологии Ньюкаслского университета (Institute of Neuroscience at Newcastle University) и ведущий автор статьи, говорит: «Это поможет нам ответить на вопрос, как насекомые достигают сложного поведения при таком крошечном размере мозга. Также это позволит понять, как можно разработать более простые алгоритмы для развития роботов и машинного зрения».

Богомолы используют для охоты трёхмерное восприятие (учёные оперируют термином «бинокулярное зрение»). Используя разницу между изображением с двух сетчаток, эти хищные насекомые могут вычислить расстояние до цели и атаковать, когда добыча находится в пределах досягаемости. В результате наблюдений за мозгом препарированных животных, которым показывались трёхмерные фильмы, исследователи сумели выделить четыре класса нейронов, которые могут быть частью механизма бинокулярного зрения богомола.

Запечатлены нейроны богомола отвечающие за трёхмерное зрение
Исследователи сумели запечатлеть дендритное древо нервной клетки, по которому она сообщается сигналами с остальной частью мозга.

Роснер объясняет: «Несмотря на крошечный размер, мозг богомола содержит удивительное количество нейронов, специализирующихся, по всей видимости, на трёхмерном зрении. Это говорит о том, что восприятие глубины у богомола сложнее, чем мы думали. Эти нейроны вычисляют расстояние, но пока мы не знаем, как именно. Несмотря на то, что мозг богомола намного меньше, чем мозг человека, мы надеемся, что богомолы помогут разработать более простые алгоритмы для машинного зрения».

Более широкую исследовательскую программу возглавляет Дженни Рид (Jenny Read), профессор наук о зрении Ньюкаслского университета. Она говорит: «В некотором роде, то, что мы видим у богомолов, похоже на то, что происходит в зрительной коре приматов. Когда мы видим два разных вида, независимо друг от друга разработавшие похожие механизмы, мы понимаем, что это хороший способ решения проблемы трёхмерного зрения. Мы также обнаружили обратную связь в цепи трёхмерного зрения, ранее неизвестную у позвоночных. Наше трёхмерное зрение может включать подобные петли обратной связи, но их гораздо легче распознать в менее сложном мозгу насекомых, и это даёт нам новые возможности для исследований».

Это первый случай, когда были определены специфические типы нейронов в мозгу беспозвоночного, настроенные на определение положения в трёхмерном пространстве. Группа исследователей из Ньюкасла намерена продолжать исследования.

Работа, посвящённая этому исследованию, опубликована в журнале Nature Communications.

Подготовка материала: Лина Медведева





Ссылка на источник

Tags: биология, восприятие, зрение, исследования, мозг, нейробиология
Subscribe

Posts from This Journal “нейробиология” Tag

  • Поведение мух разобрали по нейронам

    Мы знаем, что активность тех или иных зон мозга соответствует тому или иному поведению. Мы даже знаем, какие именно зоны мозга включаются в тех или…

  • На кончике языка

    Вспомните ситуацию, когда вы очень хотите что-то сказать собеседнику, но не можете подобрать нужное слово: оно никак не приходит вам в голову, но…

  • Служебные клетки мозга помогают нейронам держать форму

    Глиальные клетки помогают формироваться чувствительным окончаниям нейронов, тем самым влияя на их функции. В состав нервной системы входят не…

Buy for 30 tokens
Вы заметили, с какой скоростью депутаты государственной Думы приняли законопроект, допускающий дистанционную продажу безрецептурных лекарств? С семнадцатого года тянули, думали, думали и вдруг прорыв. За месяц приняли в трех чтениях! (Спешу напомнить, что закон о ратификации 20 статьи конвенции…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 1 comment