Мозг бабочек показывает изменения, необходимые для когнитивных инноваций
Исследование, опубликованное в Current Biology, раскрывает нейронные основы поведенческой инновации у бабочек рода Heliconius — единственных, кто питается как нектаром, так и пыльцой. Это поведение связано со способностью к обучению и запоминанию пространственной информации о пищевых ресурсах.
Учёные обнаружили, что структура мозга, отвечающая за обучение и память — так называемые грибовидные тела — претерпела мозаичную эволюцию. Это означает, что определённые группы клеток (клетки Кеньона) расширялись с разной скоростью, в то время как другие части мозга оставались без изменений.
- Ведущий автор доктор Макс Фарнворт из Бристольского университета пояснил: «Мы предсказываем, что эти мозаичные паттерны нейронных изменений связаны с конкретными сдвигами в поведенческих возможностях».
Связь с поведением
Для питания пыльцой бабочкам Heliconius необходимы эффективные маршруты, так как растения-источники редки.
- Соавтор исследования доктор Стивен Монтгомери отметил: «Эти бабочки, по-видимому, выбирают фиксированные маршруты между цветочными ресурсами — подобно автобусному маршруту. Планирование и процессы памяти, необходимые для такого поведения, обеспечиваются сборками нейронов внутри грибовидных тел».
Значение исследования
Результаты показывают, что конкретные аспекты нейронных цепей были «подправлены» для обеспечения расширенных когнитивных способностей Heliconius. Изучение подобных модельных систем, таких как насекомые, помогает понять общие генетические и клеточные механизмы работы нейронных цепей.
В будущем команда планирует изучить нейронные цепи за пределами центров обучения и памяти, а также повысить разрешение картографии мозга для визуализации связей отдельных нейронов.