UINВспомнить UIN/Пароль
ПарольРегистрация
Cохранить 
Погода | Гороскопы | Голосования | Help!!

Мое инфо

Мой дневник

Мои фотографии

Мое общение (сообщений: 0)

Привет тебе!

Для того, что-бы воспользовататься данными наворотами необходимо авторизоваться!

Чтобы авторизоваться - надо зарегистрироваться.

Если что - смотри Help!!-информацию.

Технологии

Hi-tech Hi-fi Hi-end


Черви вычисляют производную ради поиска пищи

дата: 08 июля 2008 источник: www.membrana.ru

Круглые черви не столь уж примитивны. Учёные обнаружили у них "специализированный мини-компьютер", который помогает искать пищу и избегать ядов. В схеме этого "устройства" разобрался Шон Локери (University of Oregon)

Примитивные черви (биологи в данном случае изучали Caenorhabditis elegans) способны неплохо находить пищу "методом тыка". Но их хаотичные движения не так уж беспорядочны

Крошечные существа, как показали тесты, меняют своё поведение в зависимости даже не от содержания в окрестности привлекательных для них веществ, а от производной их концентрации по времени. Как черви "вычисляют производную", – до недавних пор оставалось неясным

Нужно пояснить, что для Caenorhabditis elegans одним из индикаторов близости еды служит обычная поваренная соль (NaCl). С ней и работали экспериментаторы в первой серии новых опытов

Учёные выяснили, что за восприятие этого соединения у червей отвечают специальные нейроны. Причём они реагируют на антагонистичные сигналы и соответственно называются ASE (antagonistic sensory cues)

Этих сенсорных нейронов два — левый (ASEL) и правый (ASER). Их можно было бы принять за аналог правой и левой ноздри, или правого и левого глаза у более крупных существ. Но это не так. Нейроны расположены слишком близко, чтобы давать "стереокартинку". Однако это не мешает червю успешно находить цель

Секрет, как оказалось, заключается в том, что ASEL и ASER обладают функциональной асимметрией, то есть работают по-разному (в них отличается выражение генов), хотя анатомически они идентичны и симметрично расположены

Оба, как выяснили биологи, реагируют не на присутствие искомого вещества (соли) само по себе, а на изменение в его концентрации. Причём ASEL активируется при росте содержания NaCl и является аналогом "включателя" в "электронной схеме", а ASER активируется в момент падения концентрации соли и выступает в роли "выключателя"

Вместе они образуют нечто вроде триггера, который и "вычисляет производную" концентрации соли по времени, меняя поведение червя

Чтобы выявить этот механизм, американцы слегка модифицировали нематод, добавив в их сенсоры флуоресцентные белки, начинающие светиться при активации нейрона

Так учёные увидели чёткое соответствие: повышение концентрации соли и, соответственно, включение ASEL заставляет нематоду двигаться вперёд (к пище), активация же ASER (при падении содержания соли на пути существа) приводит к повороту червя, к преобладанию ищущих движений вместо поступательных

Пара нейронов, попеременно переключаясь таким образом, вычисляет темп изменения вкуса, что и позволяет червю эффективно искать еду, ориентируясь на "улучшение ситуации"

Чтобы удостовериться, действительно ли пара ASE управляет поведением червя, авторы работы поставили второй опыт. На этот раз учёные оснастили ASE-нейроны белками-рецепторами капсаицина — активного компонента перца

Если червь двигался вправо-влево и кругами, учёные распыляли капсаицин на левый нейрон и нематода начинала ползти прямо. Стоило же добавить "перца" на правый рецептор, черви снова начинали поиск (подробности — в статье в Nature)

Исследователи уверены, что сходный "микрокомпьютер" должен существовать и у более сложных существ — у животных, которые ищут пищу по запаху. Авторы опытов шутят, что механизм, по принципу действия аналогичный паре ASEL/ASER, движет голодных студентов в сторону пиццы

Впрочем, в каждой шутке — лишь доля шутки. "Есть все основания полагать, что у людей существует такой же "вычислительный центр", воспринимающий сигналы хеморецепторов", — говорит Шон. Учёные полагают, что, разобравшись с работой таких парных переключателей в нематоде, смогут лучше понять и нарушения в восприятии тех же запахов или вкуса у людей, а значит — попробовать найти новое лекарство от таких расстройств


Ещё новости этой категории:

дата: 25 июня 2008
Архитектор предложил Глазго электростанции-лилии
дата: 24 июня 2008
Физики научились хранить числа в атомарном паре
дата: 20 июня 2008
Водяной лёд на Марсе находится неглубоко
дата: 19 июня 2008
В Японии появился торговый автомат со Смартом
дата: 17 июня 2008
Число известных Суперземель увеличилось сразу на четыре
дата: 10 июня 2008
Бионическая рука выиграла престижный приз

 электропочта | видишь ошибку?