Исследование эхолокации раскрывает, как киты и дельфины используют звук

Новое исследование, проведенное учеными из Океанографического института Вудс-Хоул, Нового колледжа Флориды, Калифорнийского университета в Беркли и Оксфордского университета и опубликованное в PLOS One, приближает нас к пониманию того, как мозг дельфинов эволюционировал для поддержки эхолокации.

• Сравнение мозга: Исследователи применили новые методы картирования сетей в извлеченных мозгах погибших выбросившихся на берег китообразных. Они сравнили слуховые пути у эхолоцирующих дельфинов и неэхолоцирующего усатого кита — сейвала.
• Эволюционная загадка: И дельфины, и усатые киты произошли от общего предка и полагаются на сложную вокальную коммуникацию в темной подводной среде. Однако эхолокацию развили только дельфины.
• Ключевая находка: Данные показывают, что у дельфинов, в отличие от сейвала, намного сильнее связи от нижних холмиков среднего мозга (inferior colliculus) к мозжечку (cerebellum). При этом проекции в кору головного мозга (cortex) у дельфинов не были сильнее.
• Новая интерпретация эхолокации: Это открытие предполагает, что эхолокация у дельфинов больше похожа на «осязание» звуком, чем на «зрение» звуком. Сильные связи с мозжечком, который является центром интеграции сенсорной и моторной информации и быстрого прогнозирования, могут помогать дельфинам планировать производство и направление щелчков для активного исследования среды.
• Технологический прорыв: Исследование стало возможным благодаря новым методам диффузионной визуализации мозга, которые значительно повысили соотношение сигнал/шум и позволили работать с крупными образцами (мозг сейвала почти в три раза больше человеческого).

Как отмечает старший автор Питер Кук, это первое сравнение мозговых сетей дельфинов и усатых китов, открывающее новое понимание эволюции мозга для активной эхолокации. Следующим шагом команды будет изучение путей, связанных с вокальным производством.