Исследование врожденного визуального поведения у мышей
Исследователи из Калифорнийского технологического института (Caltech) использовали экспериментальную видео-технику, чтобы изучить, как мыши реагируют на визуальные сигналы, имитирующие приближающегося воздушного хищника (например, ястреба или сову). Это позволило им сузить круг типов клеток в сетчатке, которые могут быть задействованы в обнаружении угрозы сверху.
Эксперимент и реакция
- В исследовании, опубликованном в журнале Current Biology, изучалось поведение 40 мышей.
- Каждую мышь помещали в небольшую "поведенческую арену" и проигрывали на мониторе, расположенном на потолке, различные визуальные стимулы.
- Ключевым стимулом, вызвавшим реакцию у всех мышей, был расширяющийся черный диск, имитирующий приближающегося хищника.
- 25% мышей реагировали полным замиранием (freezing) до исчезновения диска.
- Около 75% мышей реагировали побегом в укрытие (палаткообразное гнездо в углу арены).
- Реакция была немедленной (менее 0.25 секунды), инстинктивной и специфичной именно для черного диска, движущегося сверху. Белый расширяющийся диск или диск, показанный снизу, вызывали гораздо слабую реакцию.
Интерпретация поведения и механизмы
- Исследователи предполагают, что в дикой природе замирание может быть эффективной стратегией против далекого хищника, чтобы слиться с окружающей средой и не создавать шума.
- Побег становится лучшей стратегией, когда угроза ближе и рядом есть укрытие.
- Эксперимент дает подсказки о нейронных цепях, стоящих за этой реакцией. Поскольку поведение надежно вызывалось только при определенной скорости расширения диска, вероятно, в нем задействованы клетки сетчатки, реагирующие на высокоскоростное движение, а не на медленное.
- Это врожденное поведение сохранилось у лабораторных мышей, которые никогда не сталкивались с воздушными хищниками, что указывает на его генетическую природу.
Значение исследования
- Работа помогает валидировать мышь как модель для изучения зрительного восприятия.
- Она позволяет исследовать конкретные типы нейронов и цепи в сетчатке, ответственные за быструю реакцию на угрозу.
- Поскольку сетчатка мыши и человека очень похожи, понимание этих цепей у мышей может в перспективе дать информацию о том, как устроены инстинктивные реакции на приближающиеся объекты у людей.