Несмотря на кажущуюся простоту мозга красноголовой синей мухи (Calliphora vicina),

многое в нём остаётся для учёных загадкой. Так, только недавно немецкие

исследователи выяснили, что некоторые нейроны "перехватывают" чужие

функции и увеличивают тем самым своё зрительное поле.

В

человеческом мозге несколько миллиардов нейронов, каждый из которых

связан со своими соседями тысячами контактов. Неудивительно, что

нервные клетки обрабатывают сразу несколько видов информации.

Куда

уж мухе с её 250 тысячами нейронов тягаться с человеком! Однако

исследователи из института нейробиологии Макса Планка (

Max-Planck-Institut für Neurobiologie) убедились, что и мух не надо

недооценивать.

Они изучали движение мухи в ответ на зрительные

стимулы. Тот факт, что у насекомого за этот вид обработки информации

отвечают всего лишь по 60 клеток в каждом полушарии мозга, значительно

облегчил работу нейробиологов.

Тем не менее учёные были немало

удивлены эффективностью работы всего лишь 120 клеток, которые

фактически определяют все манёвры насекомого. Выяснилось, что у

нейронов есть определённые "скрытые" возможности.

Исследователи

под руководством профессора Александра Борста (Alexander Borst) сузили

область изучаемых нейронов до двадцати клеток, отвечающих за

вращательные движения мухи (vertical system cell или VS-cell). Каждая

клетка (по десять в каждом полушарии) собирает информацию с узкой

рецепторной полоски глаза.

Разными цветами показаны три из десяти нейронов, отвечающих за повороты тела мухи в соответствии с визуальными ориентирами, выдаваемыми светочувствительными клетками (слева). "Пересечения" в "хвостах" соседних нейронов показаны красным цветом (иллюстрация Max-Planck-Gesellschaft).

Каждая

такая полоска восприятия параллельна соседним, относящимся к другим

нейронам. Таким образом они "охватывают" всю поверхность глаза.

Некоторое

время назад коллега Борста Юрген Хаг (Jürgen Haag) предположил, что на

концах VS-клеток существуют "контакты" (gap junction), которые

воспринимают информацию, поступающую не со "своей" вертикальной

полоски, но с соседних, номинально "подчинённых" другим VS-клеткам. И

только потом визуальная информация передаётся дальше.

Поначалу

учёные не поверили, что одна клетка может работать сразу с несколькими

источниками. Тогда нейробиолог Ишай Эляда (Yishai Elyada) решил

провести несколько экспериментов. В конце концов он остановился на

методе исследования активности нейронов с помощью особого вида

микроскопии. Известно, что концентрация ионов кальция в нейроне

меняется при изменении его активности, соответственно, если проследить

за этим параметром, можно выяснить, когда и в какой части клетки

появляется реакция на визуальный раздражитель.

Проделав несколько опытов с Calliphora vicina,

учёный подтвердил первоначальные догадки группы: если в "головной"

части нейрона реакция активизируется только при стимулировании

"собственного" поля зрения, то в "хвостовой" это происходит и тогда,

когда движение фиксируют соседние клетки. Получается, что мухи обладают

своего рода "двойным зрением", которое помогает им лучше

ориентироваться в окружающем пространстве.

Источник www.membrana.ru