Нейрозаписи диких летучих мышей раскрывают уникальную организацию среднего мозга для отслеживания и захвата добычи

Средний мозг летучей мыши уникально организован для быстрой интеграции сенсорной и моторной информации, необходимой для отслеживания добычи с помощью биологического сонара. К такому выводу пришли учёные на основе нейрозаписей диких летучих мышей, полученных в ходе лабораторных экспериментов, описанных в The Journal of Neuroscience.

Верхний холмик (superior colliculus, SC) — это слоистая структура в мозге млекопитающих, которая использует сенсорную информацию для ориентации животного в определённом месте окружающей среды. SC хорошо изучен у видов, которые полагаются в основном на зрение, и почти исключительно в искусственных условиях, что не позволяет понять его функцию в естественном поведении. Поскольку летучие мыши используют эхолокацию (процесс испускания звука и обработки эхо) для навигации, Мелвилл Вольгемут и его коллеги исследовали, как слуховой ввод и вокальный вывод могут влиять на организацию и функцию SC у этих животных.

Авторы записывали активность SC у четырёх больших бурых летучих мышей, манипулируя расположением добычи в слабо освещённой комнате. Сравнивая изменения нейронной активности с вокализациями и эхом, они обнаружили как сенсорные, так и моторные нейроны во всех слоях SC.

Этот результат отличается от ранее изученных видов, где эти типы нейронов разделены, а интеграция происходит между слоями. Активность SC также менялась по мере приближения мышей к добыче, что может поддерживать локализацию цели на близких расстояниях, когда требования к обработке информации высоки.