Мозг рыб и людей использует схожие механизмы обработки сенсорной информации

Исследование международной группы ученых установило, что рыбы и люди применяют один и тот же древний механизм обработки информации в мозге, несмотря на миллионы лет эволюции. Выводы работы были опубликованы в авторитетном журнале Science.

Специалисты давно отмечали, что мозг представителей разных классов позвоночных — от рыб до млекопитающих — решает схожие задачи, несмотря на различия в строении. Чтобы проверить, является ли это универсальным принципом, исследователи сосредоточились на изучении мозга молодых рыбок данио-рерио.

В ходе экспериментов рыбы помещались под микроскоп, где на них воздействовали вспышками света и легкими вибрациями воды, одновременно фиксируя активность переднего мозга. Результаты показали, что у рыб, как и у человека, мозг сначала обрабатывает сигналы от различных органов чувств по отдельности, а затем объединяет их в единую картину окружающей действительности. Разница заключается лишь в том, какие структуры выполняют эту задачу: у млекопитающих это таламус, а у рыб — прегломерулярный комплекс. Несмотря на анатомические различия, обе структуры выполняют схожую функцию.

Также исследователи выделили особые нейроны, которые активируются только при одновременном поступлении двух сигналов, например, света и вибрации. Эти клетки почти не реагировали на отдельные стимулы. Ученые предполагают, что такие нейроны помогают мозгу связывать различные ощущения с одним событием, как, например, вспышка молнии и громкий раскат.

Кроме того, была выявлена иерархия в обработке информации: в задних отделах переднего мозга находятся клетки, реагирующие на отдельные сигналы, тогда как ближе к передней части располагаются нейроны, объединяющие данные от разных органов чувств.

Авторы исследования полагают, что эти находки указывают на наличие древнего эволюционного принципа в организации мозга у позвоночных. Несмотря на разные эволюционные пути, нервная система рыб и людей продолжает строить восприятие мира по одному и тому же алгоритму: сначала разделяя сенсорную информацию, а затем объединяя ее в целостное восприятие.

Читайте также: