Учёные выяснили, как животные видят мир ярче

Учёные из Манчестерского университета нашли способ «обмануть» глаз, заставив его думать, что мир ярче, чем он есть на самом деле.

Используя химическое соединение, команда активировала небольшую группу нейронов сетчатки в условиях тусклого света. Это неожиданно привело к повышению активности почти всей сетчатки.

Хотя необходимы дальнейшие исследования, работа даёт новое представление о том, как сетчатка взаимодействует с мозгом, когда животные реагируют на различные ситуации.

Сетчатка — это тонкий слой ткани в задней части глаза, который получает свет, сфокусированный хрусталиком, и преобразует его в нейронные сигналы, отправляемые в мозг.

Манипуляция, проведённая на мышах, эффективно увеличила «пропускную способность» канала связи от сетчатки к мозгу.

Исследование финансировалось Medical Research Council, European Research Council и National Centre for Replacement, Refinement and Reduction of Animal Research (NC3Rs). Оно опубликовано в журнале PNAS.

Открытие, сделанное под руководством профессора Роба Лукаса, раскрывает важный принцип, лежащий в основе взаимодействия различных областей нервной системы.

По аналогии с цифровым каналом связи, нейронная коммуникация потребляет много энергии, поэтому её пропускная способность должна оптимизироваться в соответствии с изменениями спроса.

С 1990-х годов учёные показали, что в среднем активность мозга ограничена 1–5 электрическими импульсами в секунду на нейрон.

Однако в любой момент времени некоторым частям мозга может требоваться гораздо больше импульсов для оптимальной работы.

Доктор Риккардо Сторки, участник команды, сказал: «Это открытие даёт важное представление о простом механизме, с помощью которого гибкое распределение энергетических ресурсов регулируется сетчаткой.

Этот эффект опосредован специализированными нейронами, известными как «собственно светочувствительные ганглиозные клетки сетчатки» (ipRGCs), которые действуют как экспонометр, регулируя связь между сетчаткой и мозгом.

Мы давно знаем, что нейронные импульсы энергетически затратны, но до сих пор не понимали, что регулирует их частоту. Это первый шаг, который, как мы надеемся, поможет решить этот важный вопрос».