Как летучие мыши помогают понять человеческий мозг
Измеряя активность мозга летучих мышей, учёные выясняют, как млекопитающие отслеживают всех в своём социальном круге.
Способность отслеживать физическое местоположение людей в нашем социальном круге называется когнитивным социальным картированием. Новое исследование профессора Нахума Улановского из Института науки Вейцмана в Израиле приближает нас к пониманию науки, стоящей за этой способностью.
Почему летучие мыши?
«Летучие мыши, как и люди, — социальные животные, — говорит Нахум. — Они превосходные навигаторы и очень осведомлены о том, где находятся другие летучие мыши в их пространственном окружении».
Нейроны (также называемые клетками места), ответственные за эту способность, находятся в гиппокампе — древней структуре мозга млекопитающих. Гиппокамп летучей мыши очень похож на человеческий и важен для пространственной и социальной памяти. Летучие мыши — социальные млекопитающие, всегда осведомлённые о местонахождении своих сородичей.
Эксперимент
Чтобы изучить способность летучих мышей создавать когнитивные социальные карты, команда разработала эксперимент, в котором летучая мышь-«ученик» наблюдала за летучей мышью-«учителем» (альфа-самцом), летающей к фруктовой стойке и обратно.
«Мы увидели, что почти 400 клеток мозга в гиппокампе "ученика" активировались, когда "учитель" был в полёте. Активация этих клеток происходила, когда "учитель" находился в определённом месте в пространстве. Таким образом, эти клетки мозга представляют пространственное положение другой летучей мыши».
В другом эксперименте измерялась активность мозга летучих мышей при движении пластиковых объектов в воздухе. Хотя летучая мышь могла отслеживать физическое местоположение этих объектов, социальные клетки места не активировались или реагировали на объекты совсем иначе, чем на живую летучую мышь.
Значение и будущие исследования
Понимание того, как млекопитающие создают когнитивные социальные карты, приближает нас к пониманию того, как люди эволюционировали как социальный вид. Вероятно, именно эта способность создавать сложные социальные карты дала людям умственные инструменты для создания больших обществ.
Пока неизвестно, как эти клетки места используются в других отношениях, например, между хищником и жертвой. Также неясно, как немлекопитающие, например насекомые (у которых нет гиппокампа), способны жить в социальных обществах, таких как колонии.
«Это исследование — первый из многих шагов, которые нам необходимо сделать, чтобы понять наши удивительные социальные способности, которые мы часто принимаем как должное».