Ученые из университета Вашингтона в Сент-Луисе (США), под руководством доктора Баранидхарана Рамана (Baranidharan Raman) подробно изучили, как кузнечики различают и запоминают запахи, чтобы разобраться, как обрабатываются обонятельные сигналы в мозгу. Их статью в свежем номере журнала Nature Communications пересказывает сайт (e) Science News.
Кузнечики ощущают запахи не носом, а специальными обонятельными рецепторами, которые расположены на их «усиках»-антеннах. Эти рецепторы реагируют на запахи, посылая электрические сигналы в мозг насекомого. Именно там и начинается самое интересное.
Эксперимент состоял из двух частей. В первой части кузнечиков просто обдавали поочередно двумя запахами, через короткий интервал времени. Оказалось, что когда в мозг насекомого приходит сигнал о втором запахе, его обрабатывают те же нейроны, что обрабатывали сигнал о первом. При этом возникает интерференция, то есть наложение первой и второй волн электрической активности нейронов друг на друга. В результате восприятие второго запаха становится смазанным. Этот эффект проявляется сильно, если запахи похожи друг на друга, и гораздо слабее — если они разные.
Во второй части эксперимента кузнечиков учили запоминать запахи и шевелить при их появлении пальпами — сенсорными щупиками, расположенными на нижней челюсти. Если насекомое делало все правильно, его вознаграждали вкусным кусочком травы. Скорость реакции кузнечиков при этом оказалась впечатляющей: они узнавали запах и начинали шевелить пальпами всего за 500 миллисекунд.
Обученных кузнечиков пытались «сбить с толку», снова обдавая их с небольшим интервалом двумя запахами: сначала незнакомым, а потом тем, который они запомнили. Результаты оказались интересными: насекомые в любом случае распознавали выученный ранее запах, но если его предварял другой, похожий, то реагировали медленно и неуверенно. По-видимому, это опять же связано с тем, что нервные сигналы от двух похожих запахов создают друг другу в мозгу помехи.
Ученые полагают, что схожие процессы происходят в мозгу (насекомого или человека) также и при обработке других сигналов: зрительных, слуховых и так далее. Чтобы выяснить, насколько справедливо это предположение, они будут продолжать свои опыты. «Мы можем очень точно отследить нервную активность, чтобы понять, как каждый нервный импульс связан с поведением», — сказал д-р Раман.
Кстати, недавно в Южной Америке нашли новый вид кузнечика, уши которого по своему устройству удивительно похожи на человеческие. С той небольшой разницей, впрочем, что расположены они при этом на ногах.
