Studija objavljena u Science Advances otkriva da dorzalni korteks kornjača može da detektuje neočekivane vizuelne događaje nezavisno od položaja na mrežnjači. Istraživači sa Univerziteta u Tel Avivu snimili su neuronsku aktivnost budnih kornjača uz praćenje pokreta očiju i pokazali da dorzalni korteks prepoznaje devijantne stimulse bez uticaja pomeranja pogleda. Nalaz sugeriše da su neki osnovni vizuelni proračuni mogli nastati pre oko 320 miliona godina.
Mozgovi kornjača otkrivaju drevne vizuelne sposobnosti stare stotinama miliona godina
Red-eared slider - pond turtle. (photo credit: TEL AVIV UNIVERSITY)
Novo istraživanje donosi neočekivane podatke o tome kako relativno jednostavni moždani centri kod kornjača obrađuju vizuelne informacije. Rad objavljen u Science Advances pokazuje da dorzalni korteks kornjača može da detektuje neočekivane vizuelne događaje nezavisno od položaja na mrežnjači — svojstvo koje se ranije smatralo karakteristikom viših korteksa sisara.
Šta su istraživači uradili?
Tim sa Departmana za neurobiologiju i Sagol skole za neuronauku Univerziteta u Tel Avivu, pod vođstvom Milana Beckera, Nimroda Lebersteina i dr Marka Shein-Idelsona, snimao je neuronske odgovore u budnim kornjačama istovremeno prateći pokrete očiju. Pomoću tih merenja otkrili su da ćelije u dorzalnom korteksu razlikuju očekivane i devijantne (neočekivane) vizuelne stimuluse bez obzira na promene pravca gledanja.
Red-eared slider - pond turtle. (credit: TEL AVIV UNIVERSITY)
Zašto je to važno?
Ovakva "invariantna" obrada znači da mozak može da prepozna nešto novo u vidnom polju čak i kada životinja pomera glavu ili oči — funkcija koja pomaže u razlikovanju senzornog šuma nastalog kretanjem od stvarnih promena u okolini. Pošto su reptili i sisari divergovali pre oko 320 miliona godina, rezultati ukazuju da su neki osnovni algoritmi vizuelne obrade možda nastali znatno ranije nego što se pretpostavljalo.
Dr Mark Shein-Idelson ističe da prisustvo ovakih mehanizama kod kornjača otvara dve mogućnosti: ili su te sposobnosti nasledstvo od udaljenog zajedničkog pretka, ili su se nezavisno razvile (konvergentna evolucija) kao odgovor na slične ekološke zahteve.
Metodologija i ograničenja
Istraživanje se zasniva na eksperimentalnim snimcima neuronske aktivnosti i praćenju oka kod budnih životinja, što je značajan doprinos zato što eliminše mnoge artefakte karakteristične za anestezirana stanja. Ipak, zaključci o evoluciji zahtevaju dodatne poređenja sa drugim vrstama i dodatne molekularne i razvojne podatke pre nego što se sa sigurnošću ustanovi poreklo ovih sposobnosti.
Zaključak
Studija pokazuje da i relativno "prost" korteks može izvoditi složene vizuelne proračune, što menja pogled na to kada i kako su se razvijale ključne neuronske funkcije. Nalaz produbljuje razumevanje evolucije mozga i daje novu perspektivu o tome kako su rani kopneni vertebrati mogli da se snalaze u promenljivom okruženju.
Pomozite nam da budemo bolji.
