https://frosthead.com

Как звездный носик видит со своей сверхчувствительной мордой

Это реальное, земное животное, которое вы видите на фотографии выше, а не существо из Звездных войн . Звездный крот, обитающий в болотах и ​​на заболоченных территориях на востоке США и в Канаде, при выращивании примерно равен размеру крысы. Он функционально слеп и питается насекомыми, червями и рыбками.

Но наиболее заметным аспектом животного является его совершенно странный внешний вид, в котором доминирует его 22-щупальцевая сверхчувствительная морда, называемая звездой (это не глаза и лицо в центре розовой мясистой области, а скорее ноздри). ). Эта морда, используемая для охоты и добычи добычи, имеет более 100 000 нервных окончаний, упакованных в область диаметром чуть более 1 см, что делает ее одним из самых чувствительных органов касания во всем животном мире.

Звездный крот ищет добычу со своей звездой. Звездный крот ищет добычу со своей звездой. (Фото Кристин Герхольд и Дианы Баутиста)

В статье, опубликованной сегодня в журнале PLOS ONE, группа биологов и нейробиологов из Университета Калифорнии в Беркли и Университета Вандербильта изучила активность звезды моля на молекулярном уровне, чтобы выяснить, как она передает информацию в мозг животного. Одним из наиболее интересных выводов команды является то, что звезда относительно бедна нейронами, чувствительными к боли, но чрезвычайно богата нейронами, специально приспособленными для чувствительности к прикосновениям.

Каждое из 22 щупалец звезды (так называемых «лучей») покрыто небольшими куполообразными структурами, известными как органы Эймера - в среднем у рыльца около 30 000. В отличие от этого, вся человеческая рука содержит примерно 17 000 сенсорных волокон (которые аналогичны органам Эймера), но звезда моля меньше, чем один человеческий кончик пальца.

Один из авторов исследования, нейробиолог Вандербильта Кеннет Катания, изучал странное животное более двух десятилетий и ранее предполагал, что для крота сенсорная информация, которую он получает от своей звезды, наиболее близко напоминает визуальную информацию, которую мы получаем из наших глаз., То есть, подобно тому, как наш мир в значительной степени определяется зрительными стимулами, крот с носом в виде звезды определяется непосредственно прикосновением.

В качестве доказательства он указывает на тот факт, что мозг родинок пространственно организован вокруг тактильных сигналов, исходящих от их звезд, почти так же, как наш мозг располагает визуальную информацию, генерируемую их глазами. Их неокортекс - внешние слои каждого полушария мозга - имеет карту нервов, которая пространственно соответствует данным, поступающим от каждого из лучей звезды. То есть область мозга, которая совпадает с одним конкретным лучом, смежна с областью, которая совпадает со следующим лучом. Наша зрительная кора устроена примерно так же.

Использование кротами своих звезд также напоминает способ, которым мы (и многие другие млекопитающие) используем наши глаза, чтобы понять окружающую среду. Когда Катания и другие исследователи засняли поведение родинок, они обнаружили, что при контакте с объектом, представляющим интерес, родинки сразу же начали быстро исследовать его своими наименьшими лучами (два висят в нижнем центре звезды).

Это похоже на то, как приматы используют зрение, полагаясь на короткие, быстрые движения глаз, чтобы центральная ямка - центральная часть глаза с самым высоким разрешением - могла различать визуальные детали. Что самое захватывающее, так это то, что как самые маленькие лучи родинок, так и наша центральная ямка чрезмерно представлены с точки зрения площади в неокортексе. Таким образом, вместо того, чтобы видеть мир глазами, функционально слепой крот со звездным носом, по-видимому, «видит» свою подземную среду своим рылом.

Как звездный носик видит со своей сверхчувствительной мордой