Лента TH Новости Биоинженерия


Нейробиологи объединили мозги двух видов в один

∴ 188

Ученые из Университета штата Джорджия переработали живую нейронную цепь одного вида и дали ей связи другого вида, чтобы проверить гипотезу об эволюции нейронных схем и поведения.

361

Нейроны связаны друг с другом, образуя сети, лежащие в основе поведения. Доктора: Акира Сакурай и Пол Кац из Института нейронаук штата Джорджия изучают мозги морских слизней, а именно голожаберных, которые имеют большие нейроны, которые образуют простые схемы и ограничены простым поведением. Ученые исследовали, как мозги этих морских существ позволяют плавать. Они обнаружили, что даже если мозги двух видов (гигантский голожаберный и капюшонный голодник) имели одни и те же нейроны, и одинаковое поведение, механизмы поведения были разными.

Исследователи заблокировали некоторые из соединений в мозге, используя паралитический яд кураре. Это помешало мозгу создавать картины импульсы, которые обычно заставляли животное плавать. Затем ученые вставили электроды в нейроны, чтобы создать искусственные связи между клетками мозга, которые были основаны на связях с особи иного вида. Мозг смог произвести ритмичную, чередующуюся активность, которая будет лежать в основе поведения плавания, показывая, что эти два вида производят плавание, используя очень разные мозговые механизмы.

Поведения, которые являются гомологичными и похожими по форме, в теории создаются с помощью подобных нейронных механизмов. Это и предыдущие исследования показывают, что связь нейронных цепей двух разных видов морских слизней существенно отличается друг от друга, несмотря на наличие гомологичных нейронов и поведения. Таким образом, эволюция микросхем может сыграть определенную роль в эволюции поведения.Пол Катц, соавтор исследования и профессор Риджент в Институте нейробиологии штата Джорджия.

Результаты исследования значительны по нескольким причинам. Во-первых, они показывают, что в ходе эволюции поведение может быть сохранено, но основополагающая нейронная основа поведения может меняться.

Кроме того, в других работах этих исследователей и лаборатории Каца подчеркивается вывод о сохранности нейронов, но они различаются по видам. Это имеет значение для экстраполяции результатов по всем видам в целом и означает, что необходимо соблюдать осторожность, предполагая, что нейронные механизмы сохраняются даже при наличии схожих областей мозга и поведения.

Возможно, благодаря таким исследованиям, мы сможем передавать опыт и знания, непосредственно из мозга в мозг, минуя книги, фильмы и интернет.

Филипп Дончев