Оказавшись в тёмной комнате, человек, как правило, способен сориентироваться в ней в достаточной степени для того, чтобы найти выключатель. Это возможно, в том числе, потому, что мозг человека, а также многих других живых существ, даже без должного освещения способен «отслеживать» направление движения благодаря так называемым «нейронам поворота головы». В прошлом году учёные, открывшие соответствующие клетки, были удостоены Нобелевской премии, но исследование принципов их работы продолжается до сих пор.
Чтобы лучше понять, каким образом «внутренний компас» функционирует у человека и различных млекопитающих, обладающих сложным мозгом, группа исследователей под руководством Вивека Жайармана (Vivek Jayaraman) из Медицинского университета Говарда Хьюза решила сначала обратить внимание на существ более примитивных — дрозофил, мозг которых значительно проще изучать. Впрочем, первоначально необходимо было доказать, что мозг дрозофил действительно способен определять направление движения примерно так же, как мозг млекопитающих.
Для своего эксперимента учёные погрузили плодовых мошек в «виртуальную реальность» — насекомых поместили в шарик, внутри которого они не могли летать, но видели изображение на экране, менявшееся в зависимости от того, куда насекомое разворачивалась, как будто оно действительно передвигалось в желаемом направлении.
В это время учёные следили за активностью мозга дрозофилы. В первую очередь внимание уделялось части мозга под названием эллипсоидное тело — именно там предполагалось обнаружить клетки, ответственные за чувство направления. Ожидания оправдались — вслед за «поворотами» мухи менялось не только изображение на экране перед ней, но и зона активности в эллипсоидном теле. Эта часть мозга функционировала как стрелка компаса, позволяя не терять ориентацию при смене направления. Примерно такую же работу выполняют «нейроны поворота головы» у млекопитающих и человека.
На следующем этапе своего исследования, результаты которого опубликованы в журнале Nature, учёные решили убедиться, что эллипсоидное тело действительно помогает дрозофилам сохранять ориентацию даже тогда, когда у них нет возможности полагаться на зрение. Для этого последующие эксперименты проводились в полной темноте. Как выяснилось, мошкам это действительно не слишком мешало — судя по активности эллисоидного тела, они по-прежнему ощущали, насколько сильно они разворачивались, даже после того, как проводили в темноте полминуты.
Ранее отчасти похожие эксперименты другие учёные проводили, в частности, на крыланах (близких родственниках летучих мышей). Ценность нового исследования учёные видят, в частности, в том, что оно показывает, как далеко уходит корнями способность человека чувствовать направление своего движения. «Мы получили ещё одно доказательство, что изучение мух может рассказать нам многое о нашем собственном мозге, в том числе когда речь идёт о достаточно сложных аспектах восприятия мира», — размышляет Вивек Жайарман.
Читайте также: Новости России и мира.