20.05.2020 18:42
Общество

Описан механизм работы боковой линии рыб

Текст:  Ольга Орлова
/ pixabay.com
Читать на сайте RG.RU

Команда австралийских исследователей из Квислендского университета впервые описали нейронную сеть, которая обрабатывает информацию от боковой линии у рыб. Об этом пишет издание The Journal of Neuroscience.

Неспроста на туловище рыб с обеих сторон словно бы проведена прямая линия. Как ватер-линия на морских судах. Это не для красоты: боковая линия - это "глаза и уши" водных обитателей, здесь, от головы и до самого хвоста, располагаются множество рецепторов, реагирующих на движение воды, ее температуру и другие изменения окружающей среды. Рецепторы подают сигналы в мозг, и таким образом рыбы ориентируются в пространстве, чувствуют приближение врага, и это важнейшая функция боковой линии для выживания рыб.

Самую ценную промысловую рыбу Ямала внесли в Красную книгу

Значение боковой линии было уже известно ученым, но мозговые сети, которые интерпретируют информацию ее рецепторов, оставались загадкой. Каким же образом сигналы от боковой линии обрабатываются в головном мозге, выяснили австралийские ученые.

Они провели эксперименты с мальками данио-рерио - рыбкой из семейства карповых, которые чаще всего выступают в роли подопытных мышей, только в водной среде. Их заранее обработали таким образом, что их нервные клетки светились при повышении концентрации ионов кальция.

Рыбок поместили в специальную установку, где был создан искусственно управляемый поток воды. Поток постоянно менялся, а исследователи регистрировали реакцию нервных клеток на движение воды, а также связи между этими клетками. Получилась сложная нейронная сеть, ученые зафиксировали ее и дали подробное описание.

Было выявлено несколько типов нейронов, отвечающих за обработку сигналов от боковой линии. Большая часть нервных клеток, расположенных на боковой линии, реагировали на направление потока от головы к хвосту и от хвоста к голове. Для плывущей рыбы это наиболее важная информация.

Далее, в головном мозге шла более тонкая работа: анализу подвергались направление, начало, сила и скорость потока. Нейроны распределяются по всему мозгу, включая области, которые ранее не связывали с обработкой сигналов от боковой линии. Были обнаружены нейроны, которые реагируют на присутствие потока воды, другие были настроены на направление потока, скорость, длительность или накопленное перемещение воды. С помощью этой информации исследователи смоделировали базовую нейронную сеть.

Наука Природа