Мозговой трест. 39 ведущих нейробиологов – о том, что мы знаем и чего не знаем о мозге

Другой чрезвычайно интересный пример специализированного животного, которое помогает понять важные принципы работы нервной системы, — звездорыл. У этого животного из семейства кротовых на мордочке имеется 22 кожных нароста, которые используются для поиска добычи в болотистой местности. Наросты звездорыла — чрезвычайно чувствительный орган осязания, содержащий более 25 тысяч сенсорных рецепторов, получивших название органов Эймера[219]. Два нароста по центру собирают особенно подробную информацию об объектах, и в этом смысле их можно сравнить с центральной зоной сетчатки глаза у человека (центральной ямкой). Примечательно, что звездорыл быстро шевелит осязательными наростами, чтобы обнаружить добычу — точно так же, как мы вращаем глазами, осматриваясь вокруг. Более половины мозга животного занято обработкой информации от 22 наростов, хотя эти звездообразные наросты составляют лишь около 10 % тела. В соматосенсорной коре звездорыла на два средних нароста приходится большая по размеру зона, что обеспечивает высокое информационное разрешение — подобно тому, как у людей большая зона зрительной коры соответствует центральной ямке глаза[220]. Благодаря специализации звездорыла удалось получить массу ценной информации об общих принципах физиологии и анатомии систем осязания у млекопитающих: о важности движения для сенсорного восприятия и увеличении количества мозговой ткани, отведенной для точного сенсорного распознавания.

Сравнительные исследования сенсорных систем, позволяющие сопоставлять их функции в разных условиях среды, помогают выявлять общие принципы обработки информации нервной системой. Например, приматы в значительной степени полагаются на зрение, чтобы находить пищу при дневном свете, в то время как летучие мыши с их способностью к эхолокации в основном пользуются слухом, чтобы обнаружить насекомых в темноте[221]. Параметры эхосигнала, такие как амплитуда, частота и момент поступления, позволяют мыши в полной темноте с высокой точностью различать и локализовать объекты[222]. На первый взгляд, эти две дистальные сенсорные системы — зрение и эхолокация — не имеют ничего общего. Однако экспериментальные данные говорят об удивительном сходстве между зрением приматов и эхолокацией летучих мышей в механизмах управления взглядом[223], в реакции нейронов на местоположение стимула[224] и во влиянии пространственного внимания на паттерны активности нейронов[225]. Эти данные указывают на то, что мы можем достичь более глубокого понимания принципов обработки мозгом информации из внешней среды, если тщательно сравним разные сенсорные системы у большого числа видов животных.