Комары и мухи умнее, чем мы думаем?

В журнале PLOS ONE вышла статья учёных из Университета Джонса Хопкинса (США). Они тщательно подсчитали клетки мозга у плодовых мух дрозофил и трёх видов комаров. Их число удивило исследователей.

В мозге человека 86 миллиардов нейронов, у крысы их около 12 миллиардов. Такое количество клеток мозга считалось минимально необходимым для сложного поведения. Тем не менее насекомые тоже способны на такое поведение: они умеют ориентироваться в пространстве, находить пищу, строить жилища, а некоторые даже могут распознавать сородичей «в лицо». Энтомологи давно предполагали, что мы недооцениваем «интеллектуальные» способности насекомых. «Несмотря на то, что их мозги просты по сравнению с мозгом млекопитающих, они могут выполнять множество операций, даже больше, чем суперкомпьютер, — говорит доцент кафедры нейробиологии Университета Джонса Хопкинса Кристофер Поттер. — Мозги насекомых позволяют им ориентироваться и одновременно выполнять разные сложные задачи. У них должны быть сотни тысяч мозговых клеток, тем не менее мы в научной литературе не нашли никаких доказательств этому. Наше исследование предполагало поиск ответа на один-единственный вопрос: сколько клеток мозга должно объединиться в мозге насекомого, чтобы обеспечить ему такое сложное поведение?»

Учёные сделали это с помощью так называемого изотропного фракцинатора: этот метод используют патологоанатомы, когда им нужно подсчитать количество клеток в той или иной ткани. Для начала они разрушили мозг подопытных насекомых. Это было не так просто сделать, ведь размером он меньше кончика карандаша. Затем клетки мозга равномерно распределили в специальном растворе. Небольшое его количество наносили на предметное стекло микроскопа, помещали поверх небольшой сетки и кропотливо пересчитывали клетки в каждой ячейке. Так как извествен общий объём раствора, остается масштабировать полученное количество клеток. Так выяснилось, что крошечный мозг комаров и дрозофил состоит примерно из 200 000 нейронов и других клеток. Другие — это вспомогательные клетки, нейробиологи называют их глиями. Их доля составила 10%.

По мнению исследователей, этот же метод можно применить для изучения мозга таких социальных насекомых, как пчёлы. Например, посмотреть, какие есть различия между матками и трутнями. Главный же вывод состоит в том, что 200 000 нервных клеток оказывается достаточно для сложного поведения.