Альфа-ритми бджолиного мозку виявилися схожі на людські

Вчені виявили в мозку бджіл коливання електричної активності з частотою в 18 герц. Вони виявилися схожі на альфа-ритми головного мозку приматів: виникали спонтанно, їх амплітуда знижувалася при пред'явленні нюшного стимулу, а також вони регулювали активність півкуль в інших діапазонах, зокрема - гамма-ритмів. Регуляція нейронної активності спонтанними альфа-ритмами, тому, може бути універсальна для тварин, пишуть вчені в.

Спонтанна електрична активність в альфа-діапазоні (від 8 до 12 герц), яка характерна для стану спокійного пильнування з закритими очима, в першу чергу реєструється в потиличних частках, але регулює і відображає активність всієї кори великих півкуль. При когнітивному навантаженні (наприклад, роботі пам'яті та уваги), знижується амплітуда альфа-ритмів, а активність в інших діапазонах (зокрема, гамма - від 25 до 140 герц) корелює з їх фазою.

Незважаючи на те, що альфа-ритми - одні з найбільш вивчених у нейронауках (зокрема, в поведінкових дослідженнях і роботах, присвячених сенсорній стимуляції), питання про їх точну роботу на рівні нейронів все ще залишається відкритим. Цвєтан Попов (Tzvetan Popov) з Гейдельберзького університету і Пол Шишка (Paul Szyszka) з Університету Отаго вирішили вивчити регуляцію активності мозку в альфа-діапазоні на прикладі бджіл. Для експерименту вони відібрали шість дорослих самок, яким вживили мікроелектроди в нейрони грибовидних тіл - парної структури головного мозку комах, яка в першу чергу відповідає за обробку інформації, що надходить від органів почуттів.

Бджіл зафіксували на спеціальній підкладці так, щоб ті не могли рухатися (і, відповідно, щоб обмежити активність мозку), і по черзі давали їм палички, на кінці яких була нанесена пахуча рідина: олія гвоздики, апельсина і перцевої м'яти.

У відсутності стимуляції в грибовидних тілах мозку бджіл спостерігалася спонтанна активність у 18 герц - мабуть, характерна для спокійного стану. При використанні пахучих паличок амплітуда цих ритмів знижувалася, а також виникала додаткова активність в діапазоні від 20 до 40 герц і вище, що відповідає гамма-діапазону. Цікаво, що гамма-ритми були синхронізовані з фазою спонтанної активності в 18 герц - так само альфа-ритми регулюють гамма-ритми в мозку людини при впливі будь-якого стимулу.

Виявлена активність у 18 герц у мозку бджіл виявилася схожа на альфа-ритми головного мозку людини за своїми функціями. При цьому потрапляє вона все ж в діапазон бета-активності, але у решти приматів, крім людини, бета-ритми поділяють функції з альфа-ритмами, відрізняючись тільки частотою. Саме тому автори, з одного боку, наполягають на тому, що виявлену біля бджіл активність варто віднести до альфа-діапазону, а з іншого - зазначають, що діапазони можуть бути різними залежно від виду. Альфа-ритми, тому, на їхню думку варто обмежувати функціонально - і вони, таким чином, насправді можуть бути універсальні серед тварин.

Медоносні бджоли - одні з найбільш когнітивно розвинених комах, тому вчені досить пильно вивчають їхні вміння: наприклад, показують їх здібності до рахунку, розпізнавання людських облич (до речі, нарівні з осами), а також символьної репрезентації.