Новости – В мире
В мире
Мухи-интеллектуалы
Annie & Jean-Claude Malausa / Biosphoto / AFP / East News
Биологи уличили дрозофил в способности анализировать проблемы
23 мая, 2014 15:08
4 мин
Британские нейрофизиологи выяснили, что мушки дрозофилы умеют анализировать ситуацию и вырабатывать некий план действий перед решением какой-либо проблемы. Это заметно по задержке реакции насекомых при увеличении сложности задачи. Выводы ученых были опубликованы в журнале Science.
«Способность не подчиняться автоматическим импульсам и рефлексам достаточно давно считалась отличительной чертой существ, обладающих разумом и умеющих свободно мыслить. Наши эксперименты с мушками показали, что эти насекомые обладают крайне удивительными интеллектуальными способностями, о существовании которых никто и не подозревал», — заявил Геро Мизенбек из Оксфордского университета (Великобритания).
Мизенбек и его коллеги пытались оценить способность дрозофил различать запахи и связывать их с источниками пищи и опасности. Для этого ученые собрали особую клетку с несколькими отсеками. Части были соединены друг с другом при помощи клапанов, через которые мушка могла пролететь только в одном направлении.
Каждый из таких проходов был помечен ароматической полоской, что позволяло насекомым запоминать, в какой из комнат были кормушки с едой. Биологи периодически меняли сложность задачи, делая запахи более или менее похожими друг на друга. Подобный подход, как считали авторы статьи, позволил бы определить чувствительность обонятельных клеток на «антеннах» мушек.
Группа Мизенбека выяснила, что скорость реакции и время выбора прохода заметно различались для каждого набора запахов. При этом степень нерешительности дрозофил напрямую зависела от того, насколько похожими были ароматические метки. До этого ученые полагали, что мушки должны принимать решение с одинаковой скоростью, пока «антенны» дрозофил перестанут различать метки из-за крайне малых отличий в ароматах.
Биологи заметили, что подобная реакция укладывается в математические модели, описывающие поведение человека и приматов во время принятия осознанных решений. Это заставило ученых проверить, обладают ли мушки аналогичной способностью. Для этого Мизенбек и его коллеги выделили около четырех десятков генов, связанных с работой мозга насекомых, и вырастили мушек-мутантов с поврежденными копиями этих частей генома.
Повторные опыты показали, что самые заметные изменения в способности принимать решения произошли у насекомых с поврежденным геном FoxP. Его аналоги присутствуют в геномах почти всех живых существ. Как правило, они содержат в себе инструкции по синтезу коротких белковых молекул, которые «дирижируют» работой десятков других генов, задействованных в работе мозга. Как показывают недавние исследования, поломки в генах FoxP приводят к развитию проблем с речью, умственной отсталости и другим когнитивным нарушениям.
В случае с дрозофилами происходило нечто подобное — насекомые с поврежденной копией FoxP действовали заметно медленнее, чем их нормальные сородичи, и чаще испытывали затруднения с принятием решений. Что интересно, данный ген был активен всего в 200 нейронах в мозге мушки. Как считают авторы статьи, эта группа нервных клеток является центром принятия решений.
«Прежде чем мы принимаем решение, этот центр в нашем мозге собирает информацию, что можно представить себе в качестве ведра, наполняемого водой из нескольких шлангов. Когда это „ведро“ заполнено до определенной метки, мозг принимает решение. Если FoxP поврежден, поток воды замедляется или же вытекает из „ведра“ через дыру в днище», — пояснил другой автор статьи, Шамик Дасгупта из Оксфордского университета.
Как полагают нейрофизиологи, данный ген может быть связан с процессом принятия решения лишь косвенным путем. По их словам, FoxP может отвечать не за осознанную мыслительную деятельность, а за процессы в мозге, «которые протекают на протяжении длительного времени и требуют накопления информации». Это позволяет связать такие разнородные вещи, как речь человека и процесс принятия решений среди мушек.
поддержать проект
Подпишитесь на «Русскую Планету» в Яндекс.Новостях
Яндекс.Новости
