Летучие мыши мгновенно компенсируют потерю слуха, показало исследование

Новое исследование показало, что летучие мыши, чья жизнедеятельность зависит от слуха, применяют замечательную стратегию компенсации, когда их слух нарушен. Они адаптируются немедленно и эффективно, что впервые указывает на то, что мозг летучих мышей "запрограммирован" на запуск "плана Б" при ухудшении слуха.

Работа Университета Джонса Хопкинса, недавно опубликованная в Current Biology, поднимает вопрос о том, способны ли другие животные и даже люди на подобную ловкую адаптацию.

"Летучие мыши обладают удивительным гибким адаптивным поведением, которое они могут использовать в любой момент", — сказала старший автор Синтия Ф. Мосс, нейробиолог из Университета Джонса Хопкинса.

Все животные адаптируются различными способами в ответ на сенсорную депривацию. В данном случае исследователи задались вопросом, как адаптируются зависящие от слуха эхолоцирующие летучие мыши, когда ключевая слуховая область мозга отключена.

Эксперимент и результаты

• Мышей обучали пролетать с платформы по коридору к угощению.
• Затем задание повторяли, но временно блокировали критический слуховой путь в среднем мозге с помощью обратимой лекарственной методики (эффект длится около 90 минут).
• Несмотря на блокировку, мыши смогли успешно пройти маршрут уже с первой попытки, хотя и стали менее ловкими и натыкались на предметы.

Стратегия компенсации

Мыши изменили своё поведение:

• Полёт: летели ниже, ориентировались вдоль стен.
• Вокализации: увеличили количество и длительность своих эхолокационных сигналов, а также расширили их полосу пропускания. Это усиливало мощность эхо-сигналов для навигации.
• "Эхолокация действует как стробоскоп, поэтому они, по сути, делали больше снимков, чтобы получить недостающую информацию", — пояснила соавтор Кларис А. Диболд.

Удивительно, но навыки компенсации не улучшались со временем при повторении эксперимента. Это означает, что адаптивное поведение не было выученным, а являлось врождённым, латентным и "вшитым" в нейронные цепи мозга летучих мышей.

Неожиданный вывод и будущие вопросы

Исследователи были удивлены, что мыши вообще могли слышать с отключённой областью мозга. Они предполагают, что мыши либо полагались на ранее неизвестный слуховой путь, либо незатронутые нейроны поддерживали слух неизвестным ранее способом.

"Вы могли бы подумать, что животное вообще не сможет слышать... Это говорит о том, что может существовать несколько путей для прохождения звука в слуховую кору", — отметила Мосс.

Следующим шагом команды будет выяснить, в какой степени эти выводы применимы к другим животным и людям. "Могут ли эти результаты рассказать нам что-то об обработке слуха и адаптивных реакциях у людей?" — задаётся вопросом Мосс.