Зачем червю вычислительный центр?
Ученые из Орегонского института (University of Oregon) под управлением Шона Локери (Shawn Lockery) изучили парные детекторы, которые управляют поведением червя. Принцип деяния очень прост: если животному нравится запах – он движется вперед, если не нравится – меняет направление движения.
Группа исследователей достаточно давно изучает парные детекторы ASEL (левый) и ASER (правый) червя Caenorhabditis
Ученые из Орегонского института (University of Oregon) под управлением Шона Локери (Shawn Lockery) изучили парные детекторы, которые управляют поведением червя. Принцип деяния очень прост: если животному нравится запах – он движется вперед, если не нравится – меняет направление движения.
Группа исследователей достаточно давно изучает парные детекторы ASEL (левый) и ASER (правый) червя Caenorhabditis elegans. При всем этом, как молвят участники группы, им интересно и то, как формируется ассиметрия у нейронов, и то, как они работают.
С помощью современных методов удалось получить новые данные о различиях в функциях хемочувствительных нейронов. И показать, как разница влияет на поведение червей. Используя методы генной инженерии, ученые ввели в организм белки, позволяющие фиксировать конфигурации в нервной системе. При активации они просто изменяют свой цвет.
Активация рецепторов происходит следующим способом: при возбуждении на красивые вещества растет поток ионов натрия и хлора к центру ASE. А при возбуждении рецепторов, реагирующих на токсины (например, капсаицин), поток слабеет. Создатели работы установили, что при увеличенной концентрации соли активен левый детектор (реагирующий на увеличение концентрации ионов Na), а при уменьшении – правый (реагирующий на уменьшение концентрации ионов Cl).
При всем этом наблюдаются различия в поведении: при активности левого нейрона червь ползет вперед, правого – изменяет направление движения.
Также удалось показать, что детекторы реагируют на изменение концентрации, а не на абсолютные значения. Чем сильнее меняется концентрация, тем быстрее изменяется характер движения, и тем быстрее само движение.
Результатом работы стало описание биоалгоритма с детализацией по функциям: как окружающая среда влияет на поведение, какие клетки участвуют в обработке сигнала.
Создатели исследования рассчитывают, что это открытие позволит понять, как работают подобные области мозга у человека, а в перспективе – помочь людям с нарушениями вкуса и чутья (только в США проживают 200 тыс. человек, страдающих похожими заболеваниями).
Источник : www.ufolog.ru
Оставить комментарий