Пронюхивание помощника с точностью

Тараканы ночные и в большой степени полагаются на olfaction для нахождения еды и спаривания партнеров в темноте. Однако перья, испускаемые из источника аромата, не гладкие или непрерывные, и не имеют никакого ясного градиента концентрации. Они скорее состоят из нитей (группы молекул аромата) различных размеров (> mm) и концентрации, вкрапленные областями чистого воздуха.Исследователи из Университета Хоккайдо и их коллеги нашли, что тараканы мужского пола могут «видеть» микроструктуры перьев аромата благодаря их точно настроенным датчикам аромата на их антеннах и нервных схемах, которые передают пространственную информацию мозгу.

Используя микроэлектроды, исследователи сделали запись электрической деятельности чувствительных к феромону межнейронов у американских тараканов мужского пола что сигналы реле производящих женщину сексуальных феромонов в антеннальном лепестке (функциональный гомолог к обонятельной лампочке млекопитающих) к центрам высшего порядка.Команда определила двенадцать ключевых межнейронов для ощущения феромонов, каждого из них настроенный, чтобы получить сигналы только от определенной части антенны таракана. Один нейрон большой в размере и отвечает на стимулы вдоль всей длины кнута. Три имеют восприимчивую область среднего размера и получают сигналы от одной трети кнута.

Оставление восемью нейронами более точно настроено, ответив на стимулы только на ограниченной части антенны. Значительно, есть большое наложение в восприимчивых областях соседних нейронов, которое гарантирует полный обзор по всему кнуту.

Исследователи также занялись расследованиями, как сигналы феромона переданы через обонятельную схему в мозгу. Как в обонятельных системах млекопитающих, сенсорные нейроны, отзывчивые к тем же самым видам ароматов, сходятся в сферической структуре, названной клубочком. Макроклубочек (MG) у таракана, который получает сходящийся аксональный вход от отзывчивых феромоном нейронов, подразделен на слои согласно их пространственному происхождению в антенне. 12 ключевых нейронов эксплуатируют эту слоистую карту с точностью: их дендриты (входные места) занимают отличные но частично накладывающиеся слои в макроклубочке согласно их восприимчивым областям в антенне.

Сигналы, обработанные этими нейронами, несут в отличные регионы в грибном теле (вовлеченный в пространственное формирование памяти), предполагая, что пространственная информация о феромонах сохраняется от поверхности антенны до грибного тела.Команда подозревает, что считывание комбинаторной деятельности маленьких нейронов в грибном теле позволяет таракану оценивать размеры и формы нитей аромата.

Так как размер и плотность нитей отличаются в зависимости от расстояния от источника, такая информация могла бы дать представления как, туда, где источник расположен. Кроме того, тараканы могли бы быть в состоянии создать стереотипные изображения пера аромата в грибном теле через временную выборку сигналов аромата, поскольку антенны тараканов перемещаются добровольно.«Пространственно настроенные восприимчивые области, крытые черепицей на антенне, напоминают о тех в визуальной системе.

Таким образом отображение пространственного распределения ароматов будет важной стратегией успешно провести ароматы использования, потому что у тараканов, которые идут в богатой препятствием окружающей среде, есть меньше случаев, чтобы быть в контакте с нитями аромата», сказал доцент Хироши Нишино исследовательской группы.


Блог Ислама Уразова