Ученые поместили мух в виртуальную реальность для изучения зрения

Новое исследование, посвященное поведению плодовых мушек (Drosophila melanogaster) в условиях "виртуальной реальности", предлагает некоторые ключи к разгадке - и кажется, что общепринятое научное знание о том, как видение и движение переплетаются, могут быть ошибочными.

Новые эксперименты показывают, что зрение использовалось для того, чтобы мухи не сбились с намеченного курса до того, как это произошло, а не для того, чтобы вернуть их на правильный путь после того, как они уже отклонились от маршрута - и это существенная разница.

"Давняя точка зрения заключается в реактивных компенсаторных вращениях либо через координацию головы и тела, либо непосредственно на вращениях тела", - говорит нейробиолог Евгения Чиаппе из Центра исследования неизвестных в Шампалимо в Португалии.

"Мы обнаружили, что это не так. Чтобы поддерживать стабильность взгляда, зрение влияет на движения тела, настраивая постуральные корректировки в качестве превентивной меры".

Исследователи, конечно, не смогли привязать пару очков виртуальной реальности к мухам, но они поместили их в специально созданную среду со статическими стенами, статическим потолком и полом, которыми можно было манипулировать, чтобы изменить пространство.

Стены были нагреты, чтобы управлять движением мух, а также для проверки преднамеренных или случайных движений.

Александр Азинейра

Даже когда мы ничего не видим, мы все равно корректируем свои движения и позу на основе обратной связи, отправляемой различными частями тела - например, наклоняя наши ноги, чтобы оставаться в вертикальном положении на склоне, независимо от того, видно это или нет.

Что команда увидела в мухах, так это визуальная информация, перекрывающая обратную связь остальной части тела для достижения таких целей, как ходьба по прямой.

Считая постуральные сигналы, поступающие откуда-то, когда они могли видеть, мухи, похоже, использовали свое зрение, чтобы упреждающе удерживать свое тело на курсе. Это предполагает очень тесную связь между зрением и управлением моторикой.

"Эффект зрения должен иметь место гораздо ближе к контролю конечностей, чем считалось ранее, в мушином эквиваленте спинного мозга", - говорит нейробиолог Томас Круз.

Исследователи предполагают, что их выводы, скорее всего, относятся и к животным с большим мозгом, включая людей. Они говорят, что вполне вероятно, что у нас есть такие же двунаправленные взаимодействия, происходящие между спинным мозгом и зрительными цепями мозга, благодаря чему информация из наших глаз получает приоритет и быстро используется.

Будущие исследования могут выйти далеко за рамки простого изучения того, как животные могут ходить по прямой. По мнению команды, эти связи между мозгом и телом могут иметь отношение к нашему самоощущению и к тому, как мы воспринимаем себя по отношению ко всему остальному.

Исследователи стремятся исследовать, как на зрение и движение влияют разные типы поведения и в разных сценариях, например, у пациентов с психическими расстройствами, которые ухудшают взаимосвязь между тем, как мы видим, что вокруг нас, и тем, как это связано с нашим движением.

"Следующими шагами будет определение точных схем, в которых сходятся эти источники информации, и исследование того, как они взаимодействуют, чтобы управлять поведением животного", - говорит Круз.

Напомним, ранее сообщалось, что суперзрение будут вживлять прямо в мозг.

Источник