Ученые проводят операции на головном мозге бабочек, чтобы понять, как они используют магнитное поле для навигации

Уче­ные до сих пор не по­ни­ма­ют, как неко­то­рые на­се­ко­мые год за го­дом воз­вра­ща­ют­ся в одно и то же ме­сто во вре­мя ми­гра­ции. Из­вест­но, что они ис­поль­зу­ют маг­нит­ное поле для на­ви­га­ции, но как имен­но все еще оста­ет­ся за­гад­кой. Что­бы ее раз­ре­шить, ис­сле­до­ва­те­ли про­во­дят опе­ра­ции на го­лов­ном моз­ге ба­бо­чек мо­нар­хов. Об этом со­об­ща­ет The New York Times.

Ней­ро­био­лог из Нор­веж­ско­го уни­вер­си­те­та на­у­ки и тех­но­ло­гий Ро­бин Гроб фик­си­ру­ет ба­бо­чек под мик­ро­ско­пом, встав­ля­ет в их го­ло­вы че­ты­ре элек­тро­да, ко­то­рые тонь­ше че­ло­ве­че­ско­го во­ло­са, и гер­ме­ти­зи­ру­ет го­ло­ву си­ли­ко­ном, что­бы элек­тро­ды не сме­ща­лись.

За­тем он по­ме­ща­ет на­се­ко­мое в авиа­ци­он­ный тре­на­жер — от­кры­тый ме­тал­ли­че­ский ци­линдр раз­ме­ром с ко­фей­ник. Внут­ри ба­боч­ка долж­на была быть при­вя­за­на и ле­тать че­рез тща­тель­но кон­тро­ли­ру­е­мое маг­нит­ное поле. Одно рез­кое дви­же­ние в пути мог­ло сме­стить элек­тро­ды и со­рвать мно­го­ча­со­вую опе­ра­цию. Но если бы ба­боч­ка пе­ре­жи­ла пе­ре­нос а тре­на­жер, а элек­тро­ды оста­лись на ме­сте, уче­ные смог­ли бы за­фик­си­ро­вать точ­ный мо­мент, ко­гда её мозг по­чув­ство­вал маг­нит­ное поле, по­доб­ное тому, ко­то­рое на­прав­ля­ет ба­бо­чек-мо­нар­хов по кон­ти­нен­ту.

Для на­ви­га­ции жи­вот­ное мо­жет ис­поль­зо­вать два ос­нов­ных чув­ства: чув­ство кар­ты и чув­ство ком­па­са. Чув­ство кар­ты — это спо­соб­ность жи­вот­но­го опре­де­лять свое те­ку­щее по­ло­же­ние от­но­си­тель­но опре­де­лен­но­го ме­ста. Чув­ство ком­па­са — это спо­соб­ность жи­вот­но­го ис­поль­зо­вать внеш­ние ори­ен­ти­ры для на­прав­ле­ния дви­же­ния в нуж­ном на­прав­ле­нии.

Неко­то­рые жи­вот­ные, на­при­мер че­ре­па­хи логгер­хед, об­ла­да­ют обо­и­ми ви­да­ми чувств. У на­се­ко­мых же ча­сто есть чув­ство ком­па­са, но нет чув­ства кар­ты. Од­на­ко нерв­ная си­сте­ма на­се­ко­мых про­ще, чем нерв­ная си­сте­ма дру­гих жи­вот­ных. По­это­му про­во­дить опе­ра­цию на моз­ге ба­бо­чек лег­че.

Тем не ме­нее у ба­бо­чек мо­нар­хов бо­лее 100 млн ней­ро­нов в моз­ге, а элек­тро­ды под­клю­ча­ют толь­ко к че­ты­рем из них, ко­то­рые на­хо­дят­ся в об­ла­сти, от­ве­ча­ю­щей за ори­ен­та­цию в про­стран­стве. По­это­му уче­ные дей­ству­ют всле­пую и не уве­ре­ны, что каж­дый раз вы­би­ра­ют вер­ные ней­ро­ны.