Влияние контраста на оптокинетический рефлекс

Контраст влияет на оптокинетический рефлекс, который позволяет нам чётко воспринимать пейзаж из движущегося поезда. Исследователи из Университета Людвига-Максимилиана (LMU) в Мюнхене показали, что визуальные особенности, модулирующие эту способность, кодируются в сетчатке.

Эксперимент на головастиках

Исследователи во главе с нейробиологом профессором Хансом Стракой использовали африканскую шпорцевую лягушку Xenopus laevis в качестве модели. Они отслеживали движения глаз головастиков при демонстрации движущегося паттерна из точек.

• Результат: Амплитуда движений глаз была больше, когда паттерн состоял из белых точек на чёрном фоне, по сравнению с обратной схемой (чёрные точки на белом фоне). Структура самого паттерна не имела значения.

Кодирование в сетчатке

Измерение активности зрительного нерва показало, что разница в эффективности восприятия движения кодируется уже на уровне сетчатки:

• Белые точки на чёрном фоне генерируют нервные импульсы с более высокой амплитудой.
• Мозг не участвует в различении, а лишь передаёт эти импульсы нервам, контролирующим глазные мышцы.

Адаптация к образу жизни

Это открытие может быть адаптацией к образу жизни головастиков:

• Они живут в мутной воде и питаются объектами, которые ярче воды.
• Следовательно, способность лучше отслеживать яркие объекты на тёмном фоне является эволюционным преимуществом.

Будущие исследования

Учёные предполагают, что у взрослых лягушек, которые кормятся у поверхности, эффективность восприятия может быть обратной (лучшее восприятие тёмных объектов на светлом фоне). Проверка этой гипотезы в ходе метаморфоза позволит доказать, что эффективность распознавания паттернов определяется образом жизни животного.

Исследование опубликовано в Journal of Experimental Biology.