Исследование пространственной ориентации у летучих мышей

Летучие мыши испускают ультразвуковые импульсы и измеряют отражённые эхом сигналы от окружающих объектов. Исследование, опубликованное в Nature Communications, показывает, что когда летучая мышь подлетает близко к объекту, количество активных нейронов в части её мозга, отвечающей за обработку акустической информации о пространственном положении, увеличивается. Это помогает мышам быстро реагировать и избегать препятствий.

Близкие объекты кажутся крупнее

Когда летучая мышь подлетает слишком близко к объекту, количество активированных нейронов в её мозге возрастает. В результате объект на нейронной карте мозга мыши, отображающей различные задержки эха, кажется непропорционально крупнее, чем объекты на безопасном расстоянии, — как будто он увеличен.

«Эта карта похожа на автомобильные навигационные системы, поскольку показывает мышам местность, в которой они перемещаются, — объясняет руководитель исследования доктор Уве Фирцлафф с кафедры зоологии Технического университета Мюнхена (TUM). — Однако ключевое отличие в том, что встроенная система мышей предупреждает их о надвигающемся столкновении, усиливая нейронные сигналы от объектов, находящихся в непосредственной близости».

Мозг обрабатывает сложную пространственную информацию

Помимо времени отражения эха, летучие мыши обрабатывают угол отражения эха. Они также сравнивают громкость своих криков с громкостью отражённых звуковых волн и измеряют волновой спектр эха. «Наше исследование привело нас к выводу, что летучие мыши отображают на своих акустических картах гораздо больше пространственной информации, чем просто отражение эха».

Результаты показывают, что нервные клетки интерпретируют быстрые реакции мышей на внешние стимулы, увеличивая активную область в мозге для отображения важной информации. «Возможно, мы обнаружили один из фундаментальных механизмов, который позволяет позвоночным гибко адаптироваться к непрерывно меняющейся среде», — заключает Фирцлаф.