Пересекая дорогу, выгодно знать направление, в которое перемещаются соседние автомобили. Однако отдельные легкие чувствительные клетки в глазу только сигнализируют о местных изменениях в яркости, становится ли пункт изображения более ярким или более темным.
Направление движения обнаружено в нисходящей нейронной сети.Александр Борст и его команда в Институте Макса Планка Нейробиологии распутали клетку клеткой, как мозг вычисляет движение от легких изменений. Их модель – дрозофила, владелец в видении движения, обладая относительно маленьким мозгом. Хотя есть больше чем 50 000 нервных клеток в области мозга дрозофилы, ответственного за видение движения, исследователи полагают, что сеть достаточно «проста» позволить им понимать схему на клеточном уровне.
В предыдущих исследованиях они показали, что у мух, подобных позвоночным животным, движение обнаружено в двух параллельных путях, один для перемещения ярких краев (НА ПУТИ) и один для перемещения темных краев (вне пути).Ученые теперь преуспели в том, чтобы определить первые нервные клетки у дрозофил, вне пути, известных как клетки T5, которые чувствуют направление движения.
Эти клетки получают вход от четырех клеток по разведке и добыче нефти и газа, названных клетками TM. Целый ряд экспериментов на основе микроскопии с двумя фотонами, электрофизиологии и анализов на поведенческом уровне показал, что клетки TM активированы определенно «светом ОТ» изменений яркости. Напротив, клетки T5 только активированы движением вне краев в определенном направлении. Сигналы всех четырех клеток TM требуются для направлено отборного сигнала возникнуть в клетке T5. «Это было открытием удивления, потому что математические модели для обнаружения движения только включили две входных клетки», сообщают Этьенн Серб, один из двух ведущих авторов исследования. «Другое увлекательное открытие состоит в том, что визуальная система позвоночных животных отклоняется от этих моделей похожим способом», говорит Мэттиас Мейер, другой ведущий автор.
Александр Борст и коллега недавно продемонстрировали много общих черт в визуальных схемах мух и мышей (статья обзора по своей природе Нейробиология). «Эта недавно обнаруженная общность также показывает, что мы можем получить фундаментальное понимание схемы мозга от расследований мухи», говорит Александр Борст. «Мне уже любопытно на предмет того, что мы обнаружим затем в схеме движения».