Исследование показывает, как солнечный компас работает в мозге пустынной саранчи

Исследователи из Марбургского и Вюрцбургского университетов обнаружили, как работает солнечный компас в мозге пустынной саранчи (Schistocerca gregaria). Их работа, опубликованная в Proceedings of the National Academy of Sciences, описывает изучение нейронной реакции на естественный и поляризованный свет.

• Загадка навигации: Известно, что этот вид саранчи способен к точным дальним миграциям к генетически заданной цели, но механизм навигации оставался неясным.
• Теория: Предполагалось, что насекомые используют для ориентации как прямой солнечный свет, так и поляризованный свет (рассеянный в атмосфере), создавая своего рода солнечный компас.
• Метод: Учёные записали реакцию нейронов на свет, проходящий через всё поле зрения насекомых. Была измерена активность 23 нейронов, реагирующих на поляризованный свет с 33 разных направлений.
• Ключевое открытие: Часть виртуального "неба" в эксперименте активировала нейроны, чувствительные к углу поляризации. Эти нейроны были настроены на соответствие поляризационным паттернам солнца в разных частях неба.
• Локализация в мозге: С помощью трассеров исследователи идентифицировали нейроны, кодирующие горизонтальное положение солнца, в протоцеребральном мосту центрального комплекса мозга. Эти нейроны кодируют всё 360-градусное пространство.
• Вывод: Центральный комплекс мозга действует как навигационный хаб. Он обрабатывает сигналы от неба (естественный и поляризованный свет) и создаёт внутренний компас, позволяющий саранче ориентироваться.