Среда, 21 февраля, 2024
ДомойБиологияОбнаружено, что древняя область мозга важнее, чем считалось ранее

Обнаружено, что древняя область мозга важнее, чем считалось ранее

- Advertisement -

Исследователи из Нидерландского института нейробиологии обнаружили, что верхние холмики, эволюционно сохранившаяся область мозга, играют более важную роль в зрении, чем считалось ранее. Их исследования на мышах показывают, что эта область, наряду со зрительной корой, имеет решающее значение для различения объектов на фоне, что предполагает ее потенциальную важность для людей, особенно в случаях слепоты с двойным поражением зрительной коры.

Исследователи из Нидерландского института нейробиологии обнаружили, что верхний холмик — область мозга, сохранившаяся на протяжении всей эволюции, — играет более важную роль в зрении, чем считалось ранее.

Когда мы смотрим на что-то, мы легко можем отличить объект от фона. Хотя это звучит очевидно, то, как наш мозг это делает, все еще довольно сложно. Давно известно, что в этот процесс вовлечена область мозга, называемая зрительной корой. И все же есть животные, у которых эта область развита гораздо меньше, чем у нас, или вообще не существует. Так как же эти животные видят, когда к ним приближается добыча или хищник на людном фоне? Может ли в конце концов быть замешан еще один игрок?

Визуальная информация передается от нашей сетчатки к зрительной коре, а также частично к структуре, называемой верхними холмиками. Это древняя зрительная система, общая для всех классов животных. позвоночные животныеот рыб до амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих. Примечательно, что эта структура сохранялась на протяжении всей эволюции, но ее относительный размер сильно различался у разных организмов. Например, у рыб и птиц верхний холмик относительно большой, тогда как у человека он представляет собой всего лишь крошечную горошину, спрятанную в сером веществе.

Два параллельных пути

Чтобы выяснить, что именно делает верхний холмик, Леони Каземье и ее коллеги из групп Александра Хеймеля и Питера Рульфсема изучали мышей и их способность отличать объекты на заднем плане. Мышь представляет собой интересную модель, поскольку, как и у человека, ее мозг имеет два параллельных пути: зрительную кору и верхние холмики. Мышей обучали отличать фигуры на фоне, появлявшемся слева или справа от изображения. Облизывая левую или правую сторону, мыши сообщали, с какой стороны появилось изображение.

Александр Хаймель: «Предыдущие исследования уже показали, что мышь все равно может выполнить задачу, если отключить ее зрительную кору, а это говорит о том, что существует параллельный путь обнаружения визуальных объектов. В этом исследовании мы отключили верхний холмик с помощью оптогенетики, чтобы посмотреть, какой эффект это будет иметь. В отличие от предыдущего исследования, мыши стали хуже обнаруживать объект, что указывает на то, что верхний холмик играет важную роль в этом процессе. Наши измерения также показали, что информация о зрительной задаче присутствует в верхних холмиках и что этой информации становится меньше в тот момент, когда мышь совершает ошибку. Таким образом, его производительность в задаче коррелирует с тем, что мы измеряем».

Функция у человека

«Как это работает у людей, пока не совсем ясно. Хотя у людей тоже есть две параллельные системы, их зрительная кора гораздо более развита. Таким образом, верхний холмик может играть менее важную роль у человека. Известно, что в тот момент, когда кто-то начинает махать рукой, верхний холмик направляет туда ваш взгляд. Поразительно также, что слепые с двойным поражением зрительной коры ничего не видят сознательно, но часто все еще могут ориентироваться и избегать объектов. Наше исследование показывает, что за это могут быть ответственны верхние бугорки и, следовательно, они могут делать больше, чем мы думали».

Ссылка: «Участие верхних холмиков в обнаружении сложных фигур у мышей» Дж. Леони Каземье, Робин Хаак, Т. К. Лоан Тран, Энн Т. Сюй, Медина Хусик, Брэндон Д. Пери, Лиза Кирхбергер, Мэтью В. Селф, Питер Рулфсима и Дж. Александр Хаймель , 25 января 2024 г., электронная жизнь.
DOI: doi:10.7554/eLife.83708

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме