Четверг, 01.12.2022, 12:04 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [781]
Снежный человек [992]
Морские чудовища [915]
Сухопутные твари [846]
Летающие монстры [240]
Подземные твари [56]
Динозавры,мегафауна [1307]
Теория [1120]
Акулы [244]
Бабочки [134]
Грибы [189]
Гусеницы [59]
Дельфины [159]
Ежи [31]
Жуки [106]
Зайцы [30]
Змеи [233]
Кальмары,осьминоги [171]
Киты [259]
Копытные [548]
Кораллы [138]
Кошачьи [763]
Крокодилы [106]
Крысы,мыши [328]
Летучие мыши [146]
Лягушки [177]
Медведи [336]
Медузы,моллюски [184]
Микроорганизмы [565]
Морские звезды [35]
Морские львы,тюлени [141]
Муравьи [225]
Мухи,комары [250]
Насекомые [343]
Обезьяны [567]
Пауки [280]
Пингвины [88]
Псовые [595]
Птицы [1029]
Пчелы [306]
Ракообразные [188]
Растения [537]
Рыбы [823]
Саранча,кузнечики [28]
Слоны [135]
Сурикаты,грызуны [263]
Тараканы [53]
Улитки [71]
Хамелеоны [17]
Черви [180]
Черепахи [127]
Ящерицы [173]

Календарь
«  Сентябрь 2022  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2022 » Сентябрь » 14 » Голуби превзошли млекопитающих в эффективности мозга

12:40
Голуби превзошли млекопитающих в эффективности мозга

Грамм мозга голубя потребляет в среднем в 2,5 раза меньше глюкозы, чем мозг млекопитающих сопоставимого размера, и в 3,5 раза меньше в пересчете на один нейрон, выяснили немецкие ученые. Причина столь высокой энергоэффективности птичьих нейронов пока не определена точно, но, скорее всего, дело в гистологических особенностях нервной ткани и температуре головного мозга.

Чем больше мозг и количество нейронов в нем, тем более сложное поведение характерно для животного. И дело не только в размере мозга, но и в энергетической стоимости его работы. Известно, что чем больше площадь поверхности теплокровного животного, тем меньше энергии тратит каждый грамм его организма. С головным мозгом ситуация похожая, и львиная доля этих трат приходится на нейроны. И если лошади на обеспечение работы мозга нужно в среднем около полутора процентов от основного обмена, то у крысы эта величина выше в три с половиной раза — соответственно, «стоимость усложнения» ЦНС для маленьких млекопитающих выше. Несмотря на большую разницу в затратах на работу грамма мозга, в пересчете на одну клетку цифры получаются похожими у всех млекопитающих, поскольку плотность нейронов у маленьких животных выше.

Но если сравнивать поведение млекопитающих и птиц, то последние при сопоставимом размере тела и мозга демонстрируют более сложное поведение, о примерах которого мы регулярно рассказываем. У птиц плотность нейронов гораздо выше, чем у млекопитающих (по крайней мере, у попугаев и врановых — умных пернатых, нередко выступающих модельными объектами исследований когнитивных функций). Из этого следует, что у птиц должны быть либо крайне высокие затраты на поддержание работы мозга, либо эта работа должна отнимать мало энергии.

Нейрофизиологи и психологи из Рурского университета Бохума в Германии во главе с Феликсом Штрёкенсом (Felix Strökens) решили разобраться в проблеме и измерить интенсивность аэробного метаболизма головного мозга у голубей. Для этого у четверых бодрствующих и шестерых анестезированных сизых голубей выполняли ПЭТ-МРТ головного мозга после внутривенного введения 18F-фтордезоксиглюкозы. Метод основан на том, что органы захватывают внутривенно вводимое производное глюкозы, и изотоп фтора, входящий в ее состав, претерпевает в клетках бета-распад, что и регистрирует детектор. Таким образом, зная концентрацию глюкозы в крови и количество вводимого препарата, можно рассчитать потребление глюкозы. Чтобы голубь не двигался во время процедуры, ученые фиксировали животное за голову внутри гентри томографа.

При измерении во время бодрствования у голубей была тенденция к более высокому энергопотреблению мозга, чем в покое, хотя разница и не достигла критериев статистической достоверности (27,29 ± 1,57 микромоля на 100 грамм мозга в минуту против 23,15 ± 4,77 при анестезии, p = 0,069). Эта разница была обусловлена в первую очередь падением активности переднего мозга в время анестезии (p = 0,015). У млекопитающих сопоставимого размера (серая крыса) этот параметр составляет в среднем 68 ± 4 микромоль на 100 грамм мозга в минуту. Получив такой результат, авторы решили рассчитать то, сколько глюкозы потребляет один нейрон мозга голубя, воспользовавшись данными предыдущих исследований. Было известно, что вклад нейронов в энергопотребление мозга составляет 70-80%, а плотность нейронов в мозгу голубя составляет 150 тысяч клеток на миллиграмм ткани. Расчет показал, что у голубя один нейрон должен расходовать около 1,86 ± 0,2 фемтомоля глюкозы в минуту, или в 3,6 раза меньше, чем у крыс согласно доступным в научной литературе данным других исследователей.

Штрёкенс с коллегами отмечают, что пока неизвестны механизмы, лежащие в основе обнаруженного. Сопоставление расчетов плотности и количества нейронов показывают, что средний размер нейронов у птиц меньше, хотя это явно касается далеко не всех популяций нейронов. Чем меньше нейрон, тем меньше площадь его плазматической мембраны, меньше площадь поверхности мембран внутри митохондрий и меньше длина отростков. Соответственно, такие клетки требуют меньше энергии на поддержание потенциала покоя и на передачу потенциала действия, да и просто не могут производить реакции окислительного фосфорилирования с такой же интенсивностью, как нейроны больших размеров с большой площадью внутренней мембраны митохондрий.

Возможно также, что у птиц отличаются параметры активации и потенциалов действия нейронов (например, меньше частота активации в ответ на стимулы). Еще один фактор, который может влиять на энергопотребление клеток, связан с температурой мозга. Температурный оптимум Na+/K+-АТФазы (фермента, отвечающего за поддержание потенциала покоя нейронов) лежит выше температуры тела. Следовательно, повышение температуры мозга может вести к снижению энергетической стоимости потенциала покоя. С учетом того, что температура мозга голубя на пару градусов выше, чем у большинства млекопитающих сопоставимого размера, это может вносить заметный вклад в «стоимость» активности ЦНС и увеличивать ее быстродействие.

https://nplus1.dev/news/2022/09/10/dove-pet-mri

Категория: Птицы | Просмотров: 61 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Нашли недостающее звено в эволюции тираннозавров (35)

Древнейшие амфибии Земли росли очень быстро в первые годы жизни (21)

Массовая посадка масличных пальм ускорит вымирание 25% редких животных Африки (24)

Вороны умеют фокусировать свое внимание столь же быстро, как и человек (17)

Потеря Y-хромосомы не сделала японских мышей самками (18)

Сифонофоры научились переключать свои реактивные двигатели на форсаж (16)

Летучие мыши порычали на сородичей как дэт-металлисты (18)

Странное существо заметили в озере Лох-Несс (84)

Бигфут пробрался на частное ранчо (41)

Бигфуты боятся людей (40)

Муравьи выпили сахарозы и стали оптимистичнее (19)

Пауки могут эволюционировать в сторону социального образа жизни (41)

В крови кошек обнаружили универсальные антитела от коронавирусов (33)

Запах взрослых мышей продлил жизнь мышатам на 8% (25)

Тихоокеанский лосось может быть источником опасных загрязняющих веществ (49)

Создали алгоритм для оценки шансов вымирания видов при изменении климата (26)

Переход к социальности изменил геномы пауков и ускорил их эволюцию (26)

Заражение паразитами делает изначально здоровых волков вожаками стаи (64)

Дрофы занимаются самолечением (31)

Чем питались самые первые животные на Земле (34)

Мегафауна Мадагаскара вымерла в результате массового сжигания лесов человеком (37)

Как мечехвост видит сквозь свой панцирь (35)

Как динозаврам удалось встать на две ноги (37)

Паразитический гриб смог очистить почву и воду от токсичных соединений ртути (30)

Загадочные колебания кислорода вызвали необычайно сильное массовое вымирание (84)

Охотник заснял бигфута, гуляющего по осеннему лесу (119)

Неопознанное змееподобное существо заснято у берегов Китая (72)

Загадка монстра с длинной шеей из реки Сент-Джонс (93)

Снежного человека заметили в американском штате Юта (39)

Обнаружили шестое массовое вымирание в древнем прошлом Земли (63)

Почему вороны умнее обезьян (48)

Обнаружена гигантская вымершая черепаха-левиафан (39)

Как эволюционируют рисунки на коже лягушек (39)

Кошачья токсоплазма погубила гавайских дельфинов (51)

Потерянного голубя с острова у берегов Новой Гвинеи переоткрыли спустя 140 лет (39)

Быстрое таяние ледников привело к высвобождению уникальных бактерий (35)

Таможенники случайно нашли неизвестного науке таракана (30)

Молодые обезьяны хвастаются перед родителями (107)

Продолжительность жизни пчел сократилась на 50% за половину столетия (44)

Семена одуванчика предпочитают разные направления ветра (36)

Как некоторым растениям удается быстро шевелить листьями (33)

Африканские лисица и хорек стали напарниками по охоте на грызунов (43)

Раскрыты генетические механизмы развития куколок насекомых (31)

В морских парках Австралии нашли неизвестный вид рыб (47)

Ученые обнаружили у крыс танцевальные способности (31)

Спасшая свой вид от вымирания пиренейская рысь умерла в 20 лет (59)

Вымерших в природе мексиканских рыбок вернули в родную реку в День мертвых (43)

Ученые разобрались с прыжками ногохвосток и повторили их принципы в роботе (43)

Бигфута сняли в лесистой местности Теннесси (121)

Почти треть видов птиц вымерла после заселения Новой Зеландии людьми (38)

Поиск


Популярное

Роботы нашли на дне Тихого океана более 30 новых видов животных (2470)

55-футовый древний кит был одним из крупнейших хищников (1250)

Скальные обезьяны Вьетнама (1124)

Что говорит наука о возможности существования драконов (1092)

Мумифицированную русалку проанализируют японские ученые (979)

В Австралии запечатлели давно вымершее животное (973)

Акулы атакуют. В мире участились случаи нападений (969)

Мужчина уверяет, что сфотографировал тролля (947)

Тайна Громовой птицы описанной в легендах коренных американцев (934)

Рыбаки выловили трехкилограммовый зуб шерстистого мамонта (894)

На острове Нутка видели снежного человека (874)

В Индии поймали громадную редкую рыбу-пилу (870)

На юго-западе Китая обнаружены останки ужасающего динозавра (826)

Крошечный новый вид стегозавра обнаружен в Китае (826)

Описали самую крупную бактерию. Она может достигать двух сантиметров в длину (821)

Геном вымершей птицы додо удалось секвенировать (796)

Охотник за Лох-несским чудовищем заявил о первом видео Несси в 2022 году (786)

Этому рыбьему черепу 9 миллионов лет, и в нем нашли сотни крошечных шариков (771)

Видео живой русалки из Африки вызвало много вопросов (768)

Человеческие челюсти произошли от жабр рыб (761)

Странное создание с гор Сьерра-Невада (760)

Лох-Несского монстра заметили в озере Уимблдона (729)

Обнаружили новый вид черепах на одном из Галапагосских островов (705)

Усейн Болт оказался быстрее динозавра (692)

Этого трицератопса зовут Хорридус (683)

В Турции нашли родственных кавказским турам вымерших горных козлов (671)

Реальные встречи людей с гигантским Полозом (660)

Насекомые, которые могут разрушить скалы (604)

В Индии обнаружили редкого черепашонка-альбиноса (595)

Описали новый вид спинозавра с крокодилоподобным черепом (589)

Крупное черное существо с горящими глазами преследовало лодку рыбака (583)

Розовый косоглазый глубоководный кальмар попал на видео (579)

Капитан морского судна видел как огромный морской змей утащил кашалота (577)

Легенда о дьяволе из Джерси (548)

Неубранные собачьи фекалии угрожают биоразнообразию на планете (532)

Горные козлы спускаются по отвесной скале (527)

В горном ауле поймали загадочное существо (515)

Нашли способ спасти северных белых носорогов от вымирания (504)

Последнее наблюдение снежного человека меняет все (468)

Нашли новые факторы триасового вымирания (463)

Проект "Криптозоология" © 2010-2022 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна