Размер глаз объясняет различия в клетках, определяющих направление движения, у млекопитающих

Исследователи из Национального института неврологических расстройств и инсульта (Мэриленд) и Университета Пенсильвании обнаружили, что размер глаз может быть ключевым фактором в неврологических различиях сетчатки млекопитающих. Результаты опубликованы в журнале Nature.

Учёные изучили специализированные нейронные цепи сетчатки — звездчатые амакриновые клетки (SACs), отвечающие за детекцию движения и его направления. Сравнивались SACs у мышей и кроликов — видов, обитающих в сходных условиях, но с разным размером глаз.

Ключевое открытие: расположение входных и выходных синапсов на дендритах SACs кардинально различается.

• У мышей эти синапсы чётко разделены: входные — ближе к телу клетки, выходные — сгруппированы у кончиков дендритов.
• У кроликов входные и выходные синапсы перемешаны по всей длине дендрита.

Компьютерное моделирование показало, что разделённая архитектура (как у мышей) обеспечивает более точную и устойчивую настройку на направление движения, но делает вычисления медленнее. Смешанная архитектура (как у кроликов) позволяет обрабатывать сигналы быстрее.

Исследователи связывают эту адаптацию с размером глаз: у кроликов глаза значительно больше, что требует более быстрой обработки визуальной информации. Таким образом, различия в строении SACs позволяют каждому виду оптимизировать зрение в соответствии со своей анатомией и экологическими потребностями.