Атаковать или отступить? Связь голода и преследования в мозге морского слизня

Новое исследование показывает, что у морского слизня Pleurobranchaea реакции на других существ связаны с простой нейронной цепью в его мозге.

Ключевые выводы:

• Голодный слизень с высокой активностью в нейронах, контролирующих атаку и питание, будет набрасываться почти на всё, что пахнет едой.
• Сытый слизень с низкой активностью в тех же нейронах либо не реагирует, либо отворачивается от запаха других существ, чтобы избежать опасности.
• Решение принимается на основе интеграции внутреннего состояния (голод), сенсорной информации (запах, размер) и памяти (предыдущий опыт).

Экспериментальные доказательства:

• Pleurobranchaea демонстрирует обучение за одну попытку: после неудачной атаки на защищённый вид Flabellina iodinea слизень в дальнейшем избегает его.
• Даже изолированная центральная нервная система (ЦНС) в чашке Петри реагирует на стимул так же, как и у целого животного: "голодный" мозг активирует нейроны, имитирующие поворот к еде, а "сытый" — от неё.
• ЦНС очень голодных животных проявляет более высокий уровень спонтанной активности. Искусственное усиление активности в цепи, контролирующей питание, меняет реакцию избегания на реакцию приближения.

Значение исследования:

Учёные считают, что обнаружили очень простую и общую схему принятия решений по принципу "затраты/выгода". Она лежит в основе более сложных поведенческих оценок у высших животных, включая человека. Изучение этой цепи может помочь в понимании аддиктивного поведения (злоупотребление веществами, азартные игры) и в разработке улучшенных цифровых помощников.

Исследование поддержано Национальным научным фондом (NSF) и Национальными институтами здоровья (NIH) и опубликовано в журнале Current Biology.