У птиц нашли «магнитные» нейроны

Исследователи определили, какие нервные клетки в мозгу у птиц отвечают за обработку информации о магнитном поле.

Во время миграций птицы пролетают тысячи и тысячи километров, ни разу не сбиваясь с курса. В этом им помогает чувство магнитного поля Земли: ни зрение, ни обоняние большой роли тут не играют. О том, что птицы обладают магнитным чувством, известно давно, но никак не удавалось понять, чем они определяют силу поля и его направление. Долгое время, например, в связи с этим обсуждали частицы магнетита, обнаруживавшиеся у птиц в разных частях головы. Считалось, что клетки с этим минералом как раз и улавливают магнитное поле. Некоторые исследователи предлагали на роль компаса клюв, так как именно там магнетит находили чаще всего.

Однако не так давно выяснилось, что за птичий магнетит принимали совсем другую форму железа, которая вообще-то содержится в белых кровяных клетках и помогает обезвреживать токсины. У этих частиц магнитные свойства выражены намного слабее, и работать антеннами для магнитного поля Земли они не могут. Однако исследователи из Университета Бейлора (США) нашли ещё одни магнетитовые частицы — на этот раз во внутреннем ухе у голубей. Свои данные они подкрепили экспериментами, в которых у птиц менялась активность некоторых отделов мозга в ответ на изменения магнитного поля, и эти мозговые зоны имели непосредственное отношение к внутреннему уху.

В новой статье, опубликованной в журнале Science, исследователи рассказывают, как им удалось посчитать у голубей «магнитные» нейроны. Учёные сажали птиц в тёмную комнату, в которой с помощью магнитных катушек можно было менять силу и направление поля. Во время эксперимента имитировались изменения, которые птицы почувствовали, если бы в полёте пересекали магнитные линии Земли. Одновременно учёные следили за активностью 329 нервных клеток в одном из участков мозга, которые, согласно предыдущим работам, реагировали на такие изменения. Среди них удалось обнаружить 53 нейрона, которые довольно точно реагировали на изменения силы и полярности магнитного поля. Эти клетки, по словам исследователей, позволяли птицам не только точно определить широту и долготу, но и отличить Северное полушарие от Южного, а также оценить направление полёта.

Описанные нейроны не сами чувствуют магнитное поле: они, видимо, лишь обрабатывают информацию, которая приходит к ним от рецепторов. Хотя по-прежнему неясно, что у птиц служит рецептором именно магнитного поля, с новыми данными это будет легко выяснить: достаточно проследить, от каких клеток, тканей и органов «магнитные» нейроны получают данные для обработки.

Подготовлено по материалам Университета Бейлора.

www