Ученые нашли в мозгу рыбок сигнал, предсказывающий их социальные действия

Как мозг рыбок данио управляет общением

Как сообщает НВ — Техно: 17 июня, 13:30. Специалисты из Еврейского университета в Иерусалиме проанализировали нейронные процессы у рыбок данио во время их взаимодействия друг с другом. Выяснилось: за несколько мгновений до того, как одна особь приближается к другой, в паллиуме мозга возникает всплеск активности нейронов. Этот сигнал позволяет заранее определить, будет ли движение социальным. Когда клетки паллиума уничтожали лазером, такое поведение полностью прекращалось. Причем у более общительных рыбок импульсы в мозге были выражены ярче, что подтверждает прямую связь между нейронной активностью и склонностью к контактам.

Почему данио так важны для науки

Эти рыбки служат моделью для изучения работы мозга позвоночных из-за биологического сходства с человеком. В ходе эксперимента одну рыбу фиксировали, чтобы детально отслеживать её мозговую активность, а другие особи свободно плавали вокруг. Нейронные всплески фиксировались именно в паллиуме - зоне, отвечающей за сложные формы поведения. За несколько секунд до контакта активность в паллиуме усиливалась, а в других отделах мозга - снижалась. Интересно, что подобных сигналов не возникало, когда рыбка просто двигалась за движущейся точкой.

Исследование выявило характерный паттерн мозговой активности, который появляется ещё до начала движения. Контакты между особями происходили чаще, если их движения были синхронизированы. Как отметила учёная Лилах Авитан,

“этот сигнал позволяет предсказать не только то, будет ли следующее действие социальным, но и насколько сильно конкретная особь предрасположена к социальному поведению.”

Пока остаётся неясным, как на этот механизм влияют развитие, опыт, генетика, химические сигналы и внутреннее состояние. Все наблюдения проводились исключительно на рыбках данио, что подчёркивает их ценность как модели для изучения социального поведения у животных.

Полученные данные важны для понимания социальных взаимодействий не только у рыб, но и у более сложных организмов, включая человека. Изучение нейронных основ общения может помочь в разработке методов лечения расстройств социального спектра. Дальнейшие эксперименты на данио способны углубить наши знания о том, как формируются социальные навыки и какую роль в этом играют нейронные процессы. Результаты также подтверждают, что животные модели остаются незаменимым инструментом нейробиологии для анализа сложных поведенческих паттернов.

Исследования, подобные тем, что проводятся с рыбками данио, помогают глубже понять не только социальное поведение животных, но и общие механизмы, лежащие в основе движения. Например, ученые из Кембриджа создали математическую модель передвижения рыб по суше, что открывает новые горизонты в изучении биомеханики и адаптации животных к различным условиям.