Открытая камера, снимающая мир глазами мыши

Эволюция адаптировала зрительную систему животных к условиям их среды обитания. Однако понимание функциональной эволюции зрения у млекопитающих остаётся ограниченным. Мышь стала ключевой моделью для изучения обработки зрительной информации, хотя долгое время считалось, что эти грызуны в основном полагаются на обоняние и вибриссы.

Профессор Лаура Буссе из LMU в Мюнхене, участница коллаборативного исследовательского центра (CRC) 1233 «Робастное зрение», задалась вопросом: как мыши на самом деле видят свою естественную среду? Вместе с профессором Томасом Ойлером из Тюбингенского университета они решили восполнить этот пробел.

Камера, захватывающая мир мыши

Мыши — дихроматы. Их сетчатка содержит два типа колбочек, чувствительных к зелёному (около 510 нм) и ультрафиолетовому (около 350 нм) свету. Целью было выяснить, какой цветовой информации доступен мышам в природе и как это связано с нейронными цепями их сетчатки.

Исследователи разработали недорогую открытую камеру, специально настроенную на зелёный и УФ-диапазоны, видимые мышами. Для удобства полевой работы камера оснащена стабилизатором, предотвращающим резкие сдвиги изображения.

С помощью этой камеры учёные снимали среду обитания мышей в разное время суток. Было известно, что верхняя половина сетчатки мыши (смотрящая на небо) особенно чувствительна к УФ-свету, а нижняя (ориентированная на землю) — к зелёному.

Съёмки подтвердили, что эти два спектральных диапазона точно соответствуют цветовой статистике естественной среды мышей. Эта адаптация, вероятно, является результатом эволюции — например, помогает животному заметить хищную птицу в небе и вовремя спастись. Эксперименты с искусственными нейронными сетями, имитирующими обработку сигнала колбочками мыши, подтверждают это предположение.