Новое исследование ритмов мозга летучих мышей и крыс бросает вызов широко используемой модели, основанной на исследованиях на грызунах, о том, как животные перемещаются в своей среде. Чтобы получить более четкое представление о процессах, происходящих в мозгу млекопитающих во время пространственной навигации, нейробиологи должны внимательно изучить широкий спектр животных, говорят два ученых из Университета Мэриленда в Колледж-Парке, участвовавших в исследовании.
В выпуске журнала Science от 19 апреля 2013 г. исследователи из Мэрилендского университета и двое коллег из Бостонского университета сообщили о существенных различиях между ритмами мозга крыс и летучих мышей в той части мозга, которая используется для навигации.
Исследователи сосредоточились на специализированных клетках, которые обрабатывают пространственную информацию в области, называемой медиальной энторинальной корой, центром нейронных сетей для памяти и навигации. Более ранние эксперименты показали, что клетки мозга крыс в этой области непрерывно излучают ритмичный электрический сигнал, называемый тета-волной, когда животные перемещаются в пространстве. Некоторые модели мозга рассматривают тета-волны как ключевой элемент пространственной навигации у всех млекопитающих, но эта идея основана на исследованиях на грызунах, сказал Мосс.
Команда Бостонского университета и Мэрилендского университета проверила ритмические электрические реакции на клеточном уровне в тканях мозга летучих мышей и крыс. Они нашли доказательства тета-волн в клетках крыс. Но в клетках летучих мышей эти волны отсутствовали, сказал Мосс, изучавший летучих мышей с 1980-х годов.
"Это поднимает вопрос о том, действительно ли тета-ритмы делают то, что предлагает теория пространственной навигации," сказала соавтор, исследователь биологии UMD Катрина МакЛауд. "Чтобы понять мозг, в том числе наш, мы действительно должны изучить нейронную активность множества животных."
У людей и других млекопитающих есть много общих черт организации мозга, и различия в тета-волнах между летучими мышами и крысами поднимают вопросы о том, как пространственная информация представлена во всех мозгах.