Ученые выяснили, как считают мухи
02-11-2022, 13:39
Наш мозг безошибочно различает незнакомца, друга и старого знакомого, место, где мы были много раз или где находимся впервые. Мозг постоянно обрабатывает информацию, поступающую к нему от органов чувств. Даже если мы не знаем деталей этой обработки, она все равно влияет на нашу реакцию на конкретную ситуацию. Однако ученые еще не до конца понимают, как этот процесс определения частоты события происходит в мозгу человека.
Теперь ученые из лаборатории Колд-Спринг-Харбор (США) создали новую вычислительную модель, основанную на исследовании мозга плодовой мушки, которая частично отвечает на этот вопрос. Работа представлена в журнале Nature Communications.
В мозгу дрозофилы всего около ста тысяч нейронов, многие ее связи известны на уровне одиночных клеток и синапсов. Исследователи проанализировали данные экспериментов, в которых мозг дрозофилы подвергался воздействию новых и знакомых запахов.
Одна из задач нейронауки — найти вероятные схемы нейронных вычислений. Авторы статьи показали, что в телах грибов дрозофилы может быть реализована одна из канонических схем счета — «один, два, три, много». Тела грибов являются частью мозга насекомых, интегрирующей информацию от различных анализаторов и участвующей в развитии ассоциаций.
Таким образом, плодовые мушки могут различать четыре категории: то, что они почуяли в первый раз, второй и третий раз и то, с чем они столкнулись более трех раз.
Подобные схемы счета используются в информатике для быстрого и приближенного счета. Например, YouTube использует различные схемы подсчета очков, чтобы отслеживать, сколько раз видео было просмотрено. Вариант того же метода используется мозгом дрозофилы для решения почти той же задачи — отслеживания того, сколько раз муха учуяла разные запахи.
Теперь ученые планируют найти модель, описывающую способность человека вычислять частоту событий, которые происходили в прошлом. Кроме того, они хотят оценить, как эти механизмы могут быть затронуты болезнью Альцгеймера и болезнью Паркинсона.
Автор: Елена Семенова
Читайте также:
НОВОСТИ ДНЯ:
Новости дня