'Fish DJ' изучает слух рыб

Исследовательница из Университета Квинсленда, известная как 'Fish DJ', использовала свои знания о музыке для изучения нейронных сетей и слуха у мальков рыб.

Бывшая диджей, а ныне учёный, применила свой акустический опыт для разработки системы динамиков для личинок данио-рерио. Она обнаружила, что их слух значительно лучше, чем считалось ранее.

Кандидат наук Ребекка Поулсен из Квинслендского института мозга заявила, что сочетание этой новой акустической системы с визуализацией всего мозга показало, как личинки могут слышать различные звуки, с которыми они сталкиваются в дикой природе.

«Многие годы я занималась музыкальным продюсированием и диджеингом — и обнаружила, что подводная акустика гораздо сложнее, чем акустика в воздухе», — сказала Поулсен.

«Я спроектировала динамик так, чтобы он плотно прилегал к камере с личинками, поэтому весь воспроизводимый звук точно доходит до них, без потерь через воздух».

Поулсен отметила, что люди редко задумываются о слухе под водой, но он критически важен для выживания рыб — чтобы спасаться от хищников, находить пищу и общаться друг с другом.

Поулсен работала с адъюнкт-профессором Итаном Скоттом, специализирующимся на нейронных цепях и поведении при сенсорной обработке. Они изучали, как нейроны данио-рерикоординируют свою работу для обработки звуков.

Крошечный размер личинок позволяет исследователям изучать весь их мозг под микроскопом и видеть активность каждой клетки мозга в отдельности.

«Используя эту новую акустическую систему в сочетании с визуализацией всего мозга, мы можем видеть, какие клетки и области мозга активны, когда рыбы слышат разные типы звуков», — сказал доктор Скотт.

Исследователи тестируют различные звуки, чтобы понять, могут ли рыбы различать отдельные частоты, белый шум, короткие резкие звуки и звуки с постепенным нарастанием громкости.

Эти звуки включают компоненты того, что рыба может слышать в дикой природе: течение воды, проплывающих мимо других рыб, предметы, падающие на поверхность воды, и приближающихся хищников.

«Согласно общепринятому мнению, личинки рыб обладают рудиментарным слухом и слышат только низкочастотные звуки. Но мы показали, что они могут слышать относительно высокочастотные звуки и реагировать на несколько специфических свойств разнообразных звуков», — заявил доктор Скотт.

«Это поднимает множество вопросов о том, как их мозг интерпретирует эти звуки и как слух влияет на их поведение».

Поулсен проигрывала личинкам множество типов звуков, чтобы увидеть, какие части их мозга активируются, а также немного музыки — включая трек MC Hammer «U Can't Touch This», который понравился даже самому MC Hammer.

Исследование опубликовано в журнале Current Biology.

2021-03-02