Исследователь использует медицинскую визуализацию для изучения сенсорных систем рыб

Морской биолог Университета Род-Айленда Жаклин Уэбб изучает сенсорную систему боковой линии у рыб. Эта система, присутствующая у всех рыб, позволяет им обнаруживать потоки воды и вибрации, создаваемые хищниками и добычей. Она состоит из серии каналов в черепе и на теле; движение воды в них стимулирует реснички сенсорных органов, которые отправляют сигнал в мозг.

Для детального изучения эволюции этой системы Уэбб использует микро-КТ сканер в Ортопедической исследовательской лаборатории Род-Айлендской больницы, обычно применяемый для изучения плотности костей. Эта технология предоставляет высокодетализированные трёхмерные изображения, которые можно вращать и «диссектировать» цифровым способом, раскрывая ранее неизвестные особенности костной структуры.

Ключевые открытия, сделанные с помощью микро-КТ:

• Внутренняя геометрия каналов боковой линии (расположенных над глазами и на нижней челюсти) варьируется: некоторые узкие, другие широкие, третьи имеют сужения.
• Инвазивный вид евразийский ёрш в Великих озёрах обладает особенно широкими каналами. Чувствительность его системы боковой линии, вероятно, позволяет ему вытеснять аборигенные виды, особенно в условиях низкой освещённости.
• Другой инвазивный вид, круглая бычок-кругляк, лишён некоторых каналов, что снижает его конкурентоспособность за пищу в неоптимальных условиях.
• Африканские цихлиды обычно имеют сужения по всему каналу. Изучаемые Уэбб цихлиды с расширенными каналами способны кормиться ночью, что для этих рыб нетипично.

«Рыбы с расширенными каналами, по-видимому, используют сенсорные органы в каналах для поиска добычи, поэтому мы ожидаем увидеть соответствующие анатомические особенности в их мозге», — пояснила Уэбб. В будущем для проверки этой гипотезы планируется также использовать МРТ-сканирование.