До этого исследователи показывали, что каждый из них, как струна, настроен на резонанс при определенной частоте. Однако никто ранее не исследовал так дотошно движение "живых" образцов.
"Обнюхивание" того или иного предмета очень похоже на тактильное (с помощью прикосновений) изучение его человеком. Так же, как и люди водят по поверхности объекта кончиками пальцев, чтобы распознать его форму и текстуру, крысы проводят по нему своими вибриссами.
Однако, чтобы мозг не только принял, но и понял сигналы, усики должны двигаться особым образом. Ученые выяснили это с помощью тщательного изучения областей мозга, отвечающих за преобразование такой информации, и высокоскоростной съемки движения усиков.
В ходе эксперимента исследователи научили крыс правильно выбирать гладкую или шершавую поверхность (за правильный выбор животных поощряли). В это время движения усиков снимали на камеру:
ВИДЕОРОЛИК, демонстрирующий высокоскоростную запись движения вибрисс, вы найдёте здесь.
Анализ полученных данных (около 1 гигабайт в секунду) показал, что изменение положения каждого усика очень сложное. Осязание гладкой поверхности проводится с помощью периодических волнообразных движений, шероховатой – с использованием нерегулярных, размашистых и быстрых движений.
Дабы понять общий принцип, представьте, что вы проводите метлой по забору из разрозненных досок. Частота вибрации волосков щетки будет зависеть от того, по какой поверхности они двигаются. Соответственно, это будет отражаться на движении ручки швабры.
Руководитель исследования Кристофер Мур предполагает, что точно так же (с помощью колебаний) вибриссы крысы передают информацию об объекте в мозг. Ведь собранные вместе (более короткие вибриссы у носа) на кончике морды усики представляют собой ту же швабру.
Источник: Мембрана ссылается на журнал Neuron; пресс-релиз.
