Количество нейронов в нервной системе мухи в несколько десятков тысяч раз меньше, чем у человека. Но, в отличие от нас, эти надоедливые насекомые умеют переназначать функции каждой нервной клетки, заставляя ее работать в том режиме, который необходим в данный момент.
Нейробиологи из института имена Макса Планка обнаружили у особей красноголовой синей мухи (Calliphora vicina) способность подключать "дополнительное" зрение, что позволяет им лучше ориентироваться в пространстве и существенно расширяет их зрительное поле.
Человеческий мозг образован из нескольких миллиардов нейронов, каждый из которых связан с другими клетками тысячами каналов. За определенные действия и обработку информации отвечают отдельные группы нейронов, зачастую дублирующие функции друг друга или оказывающие помощь в обработке информации.
Мозг мухи существенно отличается от человеческого. Так, за зрительные функции в нем отвечает всего 120 нейронов — по 60 в каждом полушарии. Однако при необходимости обработать большой объем визуальной информации подключаются и другие нервные клетки. Всего может быть задействовано 60% нервной системы Calliphora vicina, что составляет около 150 тысяч нейронов.
Еще меньше клеток отвечает за восприятие информации в определенном направлении взгляда. К примеру, вертикальной синхронизацией видимого образа заведуют всего 20 нейронов. Ученые долго не могли поверить в это — ведь тогда придется допустить, что каждый нейрон обрабатывает информацию сразу из нескольких источников. Подобная идея противоречит всему, что знали нейробиологи.
Для проверки этой теории использовалась методика микроскопии, замеряющая уровень ионов кальция в нейронах. Именно повышенная концентрация этого вещества маркирует активность нервной деятельности.
Эксперимент, проведенный немецким нейробиологом Ишаем Эляда, показал, что при изучении объектов, находящихся непосредственно перед мухой, активность отмечается именно в узко специализированной группе нейронов. Но как только появляются объекты за пределами прямой видимости насекомого, его мозг начинает работать интенсивнее, обрабатывая результаты "бокового" зрения.
Подобный эффект наблюдается и во время полета мухи, когда она определяет расстояние до окружающих ее препятствий. Фактически она видит два изображения, сравнение которых дает ей информацию о расстоянии до преграды.
Удивительное открытие рисует мозг Calliphora vicina как своеобразный конструктор, детали которого складываются в необходимый на данный момент инструмент. Теперь ученым предстоит выяснить, является ли подобная уникальность специфической способностью одного вида насекомых или существуют другие живые существа, умеющие манипулировать своим разумом.