Американским биологам впервые удалось проследить за активностью головного мозга летучих мышей во время полета и выяснить, что происходит, когда животное фокусирует свое внимание на необычном объекте. Об этом профессор Университета Джонса Хопкинса Синтия Мосс (Cynthia Moss) и ее соавторы рассказывают в статье, опубликованной в журнале eLife.
Около года работы ушло у ученых на создание беспроводной системы мониторинга: имплантированные в мозг животного электроды снимают активность определенной группы нейронов с высоким разрешением и по радиосвязи передают данные на компьютер. Устройство настолько миниатюрно, что не мешает крошечным летучим мышам летать по специальной комнате, оборудованной высокоскоростными видеокамерами и микрофонами для записи их ультразвуковых сигналов.
По словам Синтии Мосс, до сих пор исследователям приходилось изучать лишь зафиксированных летучих мышей, способных реагировать только на узкий набор искусственных стимулов вроде движения пикселя на экране. Однако такие неестественные условия не позволяют рассмотреть работу мозга рукокрылых во всей ее сложности, как она реализуется в природе.
Анализируя результаты экспериментов, ученые соотнесли данные мониторинга мозга с записями микрофонов. Это позволило изучить, как переключение внимания летучей мыши (которая использует ультразвуковые сигналы для «рассматривания» предметов с помощью эхолокации) связано с активностью сенсорных нейронов среднего мозга. Авторы показали, что клетки, расположенные здесь, в области верхнего двухолмия, участвуют у рукокрылых в кодировании трехмерной карты окружающего пространства.
