Что увидели ученые, поместив крокодила в МРТ-сканер и поставив классическую музыку

Крокодил готовится войти в МРТ-сканер.

Впервые в науке исследователи использовали МРТ-сканер для изучения мозга нильских крокодилов. Звучит странно - и даже немного опасно, - но эксперимент раскрывает новое понимание эволюции мозга и того, как млекопитающие и птицы приобрели способность воспринимать сложные звуки.

Наш мозг - продукт миллионов лет эволюции. Ученые очень хотели бы знать, как некоторые из самых древних мозгов функционировали и развивались с течением времени, но это, очевидно, невозможно из-за полного отсутствия первичного мозга, с которым можно было бы работать. Однако в качестве хорошего утешительного приза ученые могут поработать с крокодилами - животным, появившимся более 200 миллионов лет назад и практически не меняющимся на протяжении веков. Соответственно, ученые могут изучать крокодилов, чтобы понять, в какой момент впервые проявились определенные структуры мозга и модели поведения.

Смысл нового исследования состоял в том, чтобы определить, как мозг крокодила может реагировать на сложные звуки, и посмотреть, как полученные в результате мозговые паттерны могут быть сопоставлены с наблюдаемыми у млекопитающих и птиц. Ученые надеялись определить структуры и функции мозга-предшественников, которые позволят обрабатывать сложные изображения и звуки.

Чтобы наблюдать, как сложная визуальная и слуховая стимуляция запускает активность в мозге рептилий, группа под руководством Феликса Стрекенса из отделения биопсихологии Рурского университета в Бохуме поставила задачу сканировать мозг нильского крокодила ( Crocodylus niloticus ) с помощью функциональной МРТ (МРТ). сканер. Эти устройства обычно используются в диагностических и исследовательских целях и даже для изучения млекопитающих, таких как собаки , но это первый раз, когда хладнокровное животное было проанализировано на такой машине. В результатах нового исследования теперь появляются в научном журнале Труды Королевского общества B .

Это мозг крокодила в классической музыке.

Излишне говорить, что эксперимент был непростым и небезопасным, и ученым потребовалось внести соответствующие коррективы.

«Сложность сканирования крокодилов - помимо того, что они немного опасны для экспериментатора, - заключается в том, что они хладнокровные рептилии», - сказал Стрекенс Gizmodo.

Например, получение BOLD-сигнала мозга крокодила - уровня оксигенации крови, который снижается в активных областях мозга - зависит от температуры тела животного. В отличие от млекопитающих, крокодилы хладнокровны, и температура их тела меняется при изменении температуры в помещении.

«Таким образом, нам нужно было найти температуру, которая позволяла бы нам получать хороший сигнал и была комфортной для животного», - сказал он. «Мы также должны были поддерживать стабильную температуру внутри сканера, что относительно сложно, поскольку катушки, используемые для сканирования, также излучают тепло».

Чтобы убедиться, что крокодилы не двигались в аппарате МРТ и чтобы они не хватались за ученых, исследователи наложили на животных успокоительное и заклеили им морды изолентой на всякий случай.

«К счастью, им, похоже, понравилась трубка сканера, и они совсем не двигались, что испортило бы наше исследование», - сказал Стрекенс. «Мы должны были быть очень осторожными, так как рассерженный крокодил мог легко повредить сканер или поранить нас - даже когда им всего год, у них довольно сильные мышцы челюсти и хвоста. Но все прошло нормально, и ни мы, ни животные не пострадали ».

Команда Рурского университета (слева направо): Мехди Бехрузи, Феликс Стрекенс и Ксавье Хеллуй.

Для эксперимента исследователи подвергли пять молодых крокодилов воздействию различных зрительных и слуховых раздражителей. Визуальные подсказки состояли из мигающих красных и зеленых огней, которые вспыхивали и гасли с изменяющейся силой и интервалом. Простые слуховые сигналы включали случайные шумы аккордов от 1000 до 3000 Гц. Для сложных звуков исследователи сыграли партию Бранденбургского концерта № 4 Иоганна Себастьяна Баха (который ранее использовался в других исследованиях на животных, что обеспечило хорошую основу).

Результаты показали, что различные области мозга крокодилов активировались при наличии сложных звуков по сравнению с основными шумами. И в самом деле, наблюдаемые закономерности напоминали те, что наблюдались у млекопитающих и птиц, подвергшихся воздействию музыки. Эти наблюдения предполагают, что структурные и функциональные аспекты сенсорной обработки присутствуют в мозге рептилий, и что эти способности были сохранены и переданы по эволюционному генеалогическому древу (при условии, что современные крокодилы имеют сходные структуры мозга с их предками). По словам Стреккенса, это поразительный результат, поскольку крокодилы - это относительно древняя группа видов. «Таким образом, возможно, эти принципы обработки возникли намного раньше, чем мы думали раньше», - сказал он.

Более того, исследование также показывает, что МРТ полезны для изучения хладнокровных животных.

«Это был технический прорыв, - сказал Стрекенс Gizmodo. «Мы смогли доказать, что фМРТ можно использовать у рептилий, которые сильно отличаются по своей физиологии от млекопитающих или птиц (например, температура тела и характер дыхания). Это позволит будущим исследованиям изучить многие виды, которые еще не исследовались этим неинвазивным методом ».

[ Труды Королевского общества B ]

Suggested posts

FDA упростило попадание на рынок тестов на здоровье ДНК

FDA упростило попадание на рынок тестов на здоровье ДНК

Изображение: 23andMe В прошлом Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США тщательно изучало тесты ДНК потребителей, которые, как утверждается, информируют клиентов о том, подвержены ли они риску определенного состояния здоровья, и не без оснований: неправильная интерпретация может привести к серьезные последствия для здоровья и стрессы. Но сделанное в понедельник заявление комиссара FDA Скотта Готлиба указывает на то, что агентство скоро ослабит правила для генетических тестов на риск для здоровья.

Израиль сокращает планы по базе данных всех студентов еврейских американских колледжей

Израиль сокращает планы по базе данных всех студентов еврейских американских колледжей

Изображение: AP Израильское правительство отменяет свои планы по созданию базы данных обо всех еврейских студентах колледжей в Соединенных Штатах (примерно 350 000 человек), чтобы продавать им израильский контент, сообщает Haaretz во вторник. Запланированная цель создания базы данных с использованием методов целевой рекламы заключалась в том, чтобы стимулировать интерес среди американских студентов-евреев к Израилю, иудаизму и израильской деятельности.

Related posts

Пепси отказываться от аспартама - нехорошо

Пепси отказываться от аспартама - нехорошо

Возможно, вы не узнали об этом из некоторых сторонников заговора в Интернете или из электронных писем 1990-х годов, но аспартам - одна из самых хорошо изученных пищевых добавок. И да, это безопасно.

Создатели этого «чуда» безыгольного анализа крови занимают оборонительную позицию

Создатели этого «чуда» безыгольного анализа крови занимают оборонительную позицию

Казалось, компания Theranos предлагает новую чудесную услугу: укол пальца в один палец может дать результаты до 200 различных анализов крови. Но резкий отчет в The Wall Street Journal опроверг эти утверждения.

Имплантат мозга позволяет парализованной обезьяне снова ходить

Имплантат мозга позволяет парализованной обезьяне снова ходить

Видео: Изображение: Capogrosso et al., 2016 / Nature / Andrew Liszewski Впервые в истории было использовано нейронное устройство для восстановления движения у парализованных приматов.

Фирмы, занимающиеся вопросами личных травм, показывают людям рекламу, пока они находятся в отделении скорой помощи

Фирмы, занимающиеся вопросами личных травм, показывают людям рекламу, пока они находятся в отделении скорой помощи

Адвокаты по травмам исторически использовали броские мелодии и запоминающиеся лозунги, чтобы побудить выздоравливающих пациентов воспользоваться своими услугами. Теперь 20-секундный ролик на телевидении или радио вскоре может быть заменен рекламой, отправляемой непосредственно на телефоны пациентов, находящихся в отделениях неотложной помощи.

MORE COOL STUFF

Женат ли тренер по баскетболу Duke Blue Devils Майк Кшижевски?

Женат ли тренер по баскетболу Duke Blue Devils Майк Кшижевски?

Уход Майка Кшижевского из Duke Basketball в конце текущего сезона даст ему больше времени с женой и семьей.

Насколько высок Николас Браун из «Наследия»?

Насколько высок Николас Браун из «Наследия»?

Поклонники «Наследия» не могут не заметить необычно высокий рост Грега, также известного как Николас Браун. Неужели он действительно возвышается над актерами?

"Женщина-пионер" Ри Драммонд: гарниры ко Дню благодарения в праздничный сезон 2021 года

"Женщина-пионер" Ри Драммонд: гарниры ко Дню благодарения в праздничный сезон 2021 года

Женщина-пионер Ри Драммонд готова подготовить вас к Дню Благодарения. Вот некоторые из ее лучших гарниров.

'90-дневный жених': обновленная информация о семейном статусе Майка Янгквиста, когда отчужденная жена Натали флиртует в 'одиночной жизни'

'90-дневный жених': обновленная информация о семейном статусе Майка Янгквиста, когда отчужденная жена Натали флиртует в 'одиночной жизни'

Натали в сериале «90 Day: The Single Life», но что делает Майк Янгквист? Вот что мы знаем о текущем статусе отношений Майка.

Попробуйте наш мини-кроссворд

Попробуйте наш мини-кроссворд

Наш мини-кроссворд, обновляемый еженедельно, сочетает в себе наши любимые книги HowStuffWorks с умными подсказками!

Что лучше всего работает: капсулы для стирки, порошок или жидкие моющие средства?

Что лучше всего работает: капсулы для стирки, порошок или жидкие моющие средства?

Стирать достаточно плохо, не беспокоясь о выборе подходящего моющего средства. Итак, что лучше? Или это вообще имеет значение?

Правдивая история синих людей Кентукки

Правдивая история синих людей Кентукки

Семьи Фугейтов и Комбсов в сельском Кентукки проиграли генетическую лотерею, у обоих была редкая рецессивная черта, из-за которой их кожа выглядела синей, когда они вступали в брак. Что было причиной этого? А что случилось с семьями?

Может ли калифорнийский кондор «девственное рождение» спасти вид?

Может ли калифорнийский кондор «девственное рождение» спасти вид?

Два птенца-самца, оставшиеся без отца, выращиваются в рамках программы по спасению калифорнийского кондора от вымирания. Как возможно такое «непорочное» рождение?

Воссоединение RHOP, часть 3: Ники Минаж неожиданно появилась для гостя - и она принимает сторону

Воссоединение RHOP, часть 3: Ники Минаж неожиданно появилась для гостя - и она принимает сторону

Четвертая и заключительная часть воссоединения 6-го сезона сериала «Настоящие домохозяйки Потомака» выйдет в эфир 28 ноября.

Фрейда Пинто приветствует первого ребенка с мужем Кори Тран

Фрейда Пинто приветствует первого ребенка с мужем Кори Тран

Фрида Пинто впервые поделилась новостью о своей беременности в Instagram в июне

Карди Би и дочь Офсет, Культура, демонстрируют красивые новые косички в Instagram

Карди Би и дочь Офсет, Культура, демонстрируют красивые новые косички в Instagram

3-летняя дочь Cardi B и Offset, Kulture, продемонстрировала свою новую заплетенную прическу в Instagram.

Селена Гомес поцеловала Кару Делевинь в щеку за поцелуй перед камерой на игре Knicks

Селена Гомес поцеловала Кару Делевинь в щеку за поцелуй перед камерой на игре Knicks

«Она такая веселая и очень предприимчивая», - сказала ранее Селена Гомес о своей подруге Каре Делевинь.

Внутренний голос

Внутренний голос

Кто сказал, что я ничего не знаю, О ветре, который скользит по деревьям. Их листья поют песни благодати, Легко вибрируя и горло.

ИНВЕСТИРОВАНИЕ ЗНАНИЙ и Серебряный серфер

ИНВЕСТИРОВАНИЕ ЗНАНИЙ и Серебряный серфер

Как «Вестник Галактуса» от Marvel помогает повысить инвестиционный опыт «Я познал пьянящее восхищение победой. Я познал мучительную боль поражения.

Я белый снаружи, но черный насквозь.

Я белый снаружи, но черный насквозь.

«Орео» - это то, что моя семья называла чернокожими людьми, предавшими свой цвет кожи. Они были теми, кто мог выглядеть черными снаружи, но чьи действия показывали, что они белые внутри.

Как Apple помогла нам предотвратить слепоту благодаря лучшему дизайну

Выводы из разработки медицинского устройства с Apple

Как Apple помогла нам предотвратить слепоту благодаря лучшему дизайну

«Мне не нравится ваше устройство». Я вспомнил доктора

Language