Нейроны богомолов хотят использовать для развития технологии машинного зрения

 Специалисты Университета Ньюкасла (Великобритания) обнаружили в мозге богомола нейроны, которые отвечают за 3D-зрение насекомых. Результаты научной работы послужат развитию технологий машинного зрения, сообщил в пятницу портал EurekAlert!.

Именно восприятие глубины и рельефности пространства помогает богомолам охотиться - благодаря различиям полей зрения левого и правого глаза, они могут вычислять расстояние до жертвы и наносить точный удар по передним конечностям. Для проведения исследования ученые записывали нейронную активность мозга богомола с помощью электродов во время демонстрации насекомым 3D-изображений других насекомых на экране, расположенном в 10 см от особей. Когда образ жука-добычи попадал в зону, которая стимулировала богомола нападать на него, ученые фиксировали активизацию отдельных нейронов. Именно они, по мнению авторов работы, обеспечивают стереоскопическое зрение насекомых - способность различать расстояние до объекта и глубину пространства.

"Мы считаем, что мозг богомола содержит по меньшей мере четыре класса нейронов, которые настроены на бинокулярную диспаратность [различие полей зрения левого и правого глаза, за счет которого мозг оценивает глубину пространства]. Это первые нейроны, обнаруженные у беспозвоночного, обладающие свойствами, обеспечивающими процессы стереоскопического зрения", - говорится в научной статье, на которую ссылается EurekAlert!.

Ученые изучили выявленные в ходе испытаний особые нейроны с помощью технологий лазерной сканирующей микроскопии. Они пришли к выводу, что открытые механизмы 3D-зрения у насекомых частично напоминают аналогичные процессы у приматов. "Но мы также обнаружили некоторые петли обратной связи в цепи 3D-зрения, которые ранее не были описаны у позвоночных. Наше 3D-зрение может включать аналогичные петли обратной связи, но их гораздо легче идентифицировать в менее сложном мозге насекомого, и это предоставляет нам новые возможности для изучения", - считает профессор Университета Ньюкасла Дженни Рид.

В дальнейшем авторы работы планируют продолжить исследования для разработки новых алгоритмов, применяемых в реализации технологий машинного зрения.

"Несмотря на то, что они [богомолы] намного меньше нашего собственного мозга, мы надеемся, что богомолы помогут нам разработать более простые алгоритмы для машинного зрения", - цитирует портал EurekAlert! научного сотрудника Института нейробиологии Университета Ньюкасла Ронни Рознера.

Научная статья об исследовании опубликована также в журнале Nature Communications.