Тактильные ощущения имеют важнейшее значение для адаптивного поведения животных, включая поиск пищи, ориентацию в пространстве и социальное взаимодействие. Животные могут использовать различные стратегии восприятия для эффективного выполнения задач. Например, мыши и крысы могут выполнять задачи по распознаванию объектов с помощью вибрисс как с активными движениями усов, так и без них, то есть либо активно прикасаясь к объекту (активное прикосновение), либо позволяя объекту соприкасаться с их неподвижными усами (пассивное прикосновение). Подробности опубликованы в журнале PLOS Biology.
Credit: public domain
Несмотря на то что и активные, и пассивные стратегии восприятия становятся частью более широкого поведенческого репертуара, обеспечивающего млекопитающим адаптивную гибкость в решении задач, существует ограниченное количество информации о нейронных цепях, лежащих в основе этих стратегий. Особенно это заметно на уровне таламуса, который представляет собой обязательный шлюз для соматосенсорных сигналов на пути к коре.
Исследователи из Гейдельбергского университета и Мюнхенского университета имени Людвига Максимилиана в Германии измерили различия в нейронной активности между активным и пассивным осязанием у мышей. В работе рассмотрены нейронные механизмы, лежащие в основе различной обработки активного и пассивного прикосновения в таламусе мышей.
Эксперименты проводились на мышах, использующих вибриссы для осязания окружающей среды. Для моделирования активного прикосновения животным предлагали самостоятельно исследовать объекты, двигая усами («вибриссирование»). Для пассивной стимуляции применяли короткие пульсации воздуха, направленные на вибриссы.
Регистрация нейронной активности осуществлялась в структурах таламуса – ключевого релейного центра сенсорной информации, с особым вниманием к заднему медиальному ядру (POm).
Измерялись движения усов, уровни спонтанной и вызванной активности, а также их зависимость от интервалов между стимулами.Полученные результаты демонстрируют, что активное и пассивное прикосновение обрабатываются в мозге раздельно, при этом заднее медиальное ядро таламуса (POm) играет ключевую роль в кодировании пассивных тактильных стимулов. Это разделение обработки может иметь критическое значение для выживания животных, позволяя им различать собственные исследовательские действия и потенциальные внешние угрозы.
Таким образом, таламус не только передает сенсорную информацию, но и активно участвует в контекстной интерпретации тактильных событий, что может служить основой для дальнейшего изучения нейронных механизмов сенсорного восприятия.
Текст: Екатерина Полищук
Active and passive touch are differentially represented in the mouse somatosensory thalamus by Sumser A, et al. PLOS Biology (2025). https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3003108
Свежие комментарии