Статья, опубликованная сегодня в журнале eLife исследователями из Университета Аделаиды и Университета Лунда, предлагает более глубокое понимание сложности обработки мозга стрекоз, чем предполагалось ранее.«До сих пор международное исследовательское сообщество в первую очередь рассматривало возможности млекопитающих, таких как человек, в изучении того, как животные могут предсказать, где будет движущийся объект в ближайшем будущем», — говорит партнер проекта доктор Стивен Видерман из Университета Аделаиды в Аделаиде. Медицинская школа.«Понятно, что млекопитающие во многих отношениях являются более сложными организмами, чем насекомые, но с каждым открытием мы обнаруживаем, что у стрекоз есть острые зрительные и нервные процессы, которые могут быть идеальными для воплощения в технологических достижениях», — говорит он.
В результате шведско-австралийского сотрудничества были обнаружены клетки мозга (нейроны) стрекозы Hemicordulia, которые позволяют им с предсказанием преследовать и ловить летающую добычу. Эти нейроны позволяют сосредоточиться на небольшом объекте, который движется по сложному фону, подобно тому, как люди могут отслеживать и ловить мяч, даже когда этот мяч движется на фоне ликующей толпы.
Профессор Дэвид О’Кэрролл, профессор биологии в Лундском университете, говорит: «Нейроны стрекозы могут выбирать единственную цель из массы визуальной информации, которую получает мозг, например, движение другого насекомого, а затем предсказывать ее направление и будущее местоположение Стрекоза, как и люди, делает эту оценку на основе пути, по которому движется объект.Другими словами, стрекоза делает нечто очень похожее на то, что мы делаем, когда отслеживаем движущийся мяч. Несмотря на значительные различия в сложности мозга, эволюция привела к тому, что насекомое использует свой мозг для продвинутых визуальных процессов, которые обычно рассматривается у млекопитающих ".
Аспирант Университета Аделаиды Джозеф Фабиан и другие члены команды смогли записать нейроны, обнаруживающие цель, в мозгу стрекозы. Эти нейроны усилили свои реакции в небольшой «фокусной» области прямо перед местоположением отслеживаемого движущегося объекта. Если объект затем исчез из поля зрения, фокус со временем распространился вперед, позволяя мозгу предсказать, где цель, скорее всего, снова появится.
Прогноз нейронов был основан на предыдущем пути, по которому летела жертва.«Это захватывающее открытие, которое помогает нам понять, как отдельные нейроны делают сложные прогнозы, основанные на прошлой истории», — говорит доктор Видерман.
«Наша команда убеждена, что эти результаты найдут практическое применение, особенно при разработке систем искусственного управления и зрения, таких как самоуправляемые транспортные средства и бионическое зрение».
