Интернет-магазин MagazinWeb

Исследователи создают инновационные 3D-карты для изучения систем щупалец осьминога

Новаторское исследование раскрывает уникальную нервную систему щупалец осьминога с помощью методов 3D-картирования.

Researchers Create Innovative 3D Maps to Understand Octopus Arm Systems

Осьминоги используют свои восемь щупалец для навигации и выполнения таких задач, как открытие банки Реклама <стр>Исследователи из Университета штата Сан-Франциско сделали значительный шаг в понимании сложности щупалец осьминога, создав трехмерные карты, которые детализируют сложную нервную систему внутри щупалец. В отличие от людей, мозг которых контролирует все двигательные функции, щупалец осьминога, по-видимому, функционируют полунезависимо, почти как если бы у каждой щупалец был свой «спинной мозг». Эта автономность помогает этим существам выполнять сложные задачи. Эти задачи могут варьироваться от открытия банок до использования инструментов, при этом мозг имеет ограниченный прямой контроль над каждой щупалец.

Advanced Mapping Offers New Insights

Исследование, проведенное под руководством Робин Крук, доцента и заместителя председателя биологического факультета Государственного университета Сан-Франциско, посвящено давнему вопросу в морской биологии: как щупальца осьминога справляются с таким сложным поведением без постоянного участия мозга? Используя передовые методы трехмерной визуализации, Габриэль Уинтерс-Боствик, научный сотрудник, и Диана Нексу, аспирантка, создали подробные анатомические и молекулярные карты, которые раскрывают уникальную организацию щупалец осьминога.

В исследовании Уинтерс-Боствик использовались молекулярные метки для выделения различных типов нейронов, что показало, что нейроны на кончике щупалец значительно отличаются от тех, которые расположены вблизи центрального мозга. Тем временем Neacsu использовал 3D-электронную микроскопию для изучения структурной организации, обнаружив повторяющиеся закономерности в нервных ветвях и ганглиях по всей руке.

Важнейшая роль расширенной визуализации

Исследования стали возможными благодаря передовым технологиям визуализации SF State, в частности микроскопу Leica STELLARIS, размещенному в Центре клеточной и молекулярной визуализации (CMIC) университета. Этот ресурс стал переломным моментом для команды. «Без этого микроскопа большая часть наших исследований была бы невозможна», — заметил Крук.

Результаты этих карт могут произвести революцию в нашем понимании физиологии осьминогов, и разработанные инструменты, вероятно, будут приняты другими лабораториями, изучающими нейробиологию головоногих. Исследователи стремятся изучить, как щупальца осьминога реагируют на раздражители, и изучить эволюционные причины, лежащие в основе уникальной структуры их нервной системы.

  • Изобрели ли медные шахтеры в Восточной Европе колесо?
  • Открытие Нептунового хребта: ученые наносят на карту новую планетарную зону в космосе