Четверг, 28.03.2024, 23:07 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [786]
Снежный человек [1068]
Морские чудовища [982]
Сухопутные твари [881]
Летающие монстры [244]
Подземные твари [60]
Динозавры,мегафауна [1458]
Теория [1196]
Акулы [262]
Бабочки [154]
Грибы [209]
Гусеницы [60]
Дельфины [170]
Ежи [35]
Жуки [114]
Зайцы [31]
Змеи [248]
Кальмары,осьминоги [186]
Киты [283]
Копытные [569]
Кораллы [150]
Кошачьи [788]
Крокодилы [112]
Крысы,мыши [349]
Летучие мыши [159]
Лягушки [193]
Медведи [343]
Медузы,моллюски [207]
Микроорганизмы [600]
Морские звезды [38]
Морские львы,тюлени [150]
Муравьи [241]
Мухи,комары [279]
Насекомые [378]
Обезьяны [625]
Пауки [312]
Пингвины [93]
Псовые [633]
Птицы [1104]
Пчелы [341]
Ракообразные [194]
Растения [596]
Рыбы [866]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [147]
Сурикаты,грызуны [292]
Тараканы [56]
Улитки [76]
Хамелеоны [17]
Черви [202]
Черепахи [130]
Ящерицы [186]

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: 211 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Открыли новый вид сусликов, уникальный для Западной Сибири (48)

Вывели корову, которая дает молоко с человеческим инсулином (26)

Самки птиц повели себя как «джентльмены» (28)

Паучиха и севший на нее паук вместе притворились цветком (35)

У собак обнаружили словарный запас (26)

Австралийские энтомологи описали очень пушистого жука-усача (26)

Выбросы CO2 могут повысить биоразнообразие (47)

Нашли новый вид акулы-призрака (30)

Термиты попали в спираль смерти внутри гриба (31)

Синицы вывели птенцов в одном дупле с 25 летучими мышами (33)

Частые встречи с людьми повысили бдительность городских мангустов (31)

Описали новый вид бронированного этозавра (33)

Описали крупнейшего речного дельфина в истории (37)

Энанциорнисовые птицы начали терять зубы уже в раннем мелу (31)

Итальянские протеи покинули пещеры ради охоты на червей (29)

Дятел вышвырнул скворца из дупла (33)

Самки шимпанзе играют со своими детенышами чаще в голодные времена (105)

В глубинах мирового океана обнаружено загадочное звездоподобное создание (56)

Самки китайских лягушек подмигнули понравившимся самцам (34)

Отпечатки лап бигфута найдены вдоль побережья Торки (80)

Вороны-свистуны не унаследовали интеллект матерей (41)

Менопаузу назвали возможной причиной долголетия самок китов (32)

Какое животное почти не изменилось со времен динозавров (41)

Нелетающую птицу назначили верховным хищником эоценовой Антарктиды (47)

Поставили под сомнение превосходство самцов млекопитающих в размерах (50)

Макаки сложили цифры в двух рукавах лабиринта и выбрали оптимальный маршрут (39)

В морской звезде обнаружили соединения против опухолей (47)

Названо животное, которое может исчезнуть в ближайшее время (50)

Приматологи описали жесты коат Жоффруа (49)

Обнаружен новый способ ориентирования у электрических рыб (43)

Бигфут бросил камень в голову сталкера (103)

Впервые описан случай кормления молоком среди амфибий (48)

Как птицы остаются умными, несмотря на маленький мозг (37)

Шимпанзе подсмотрели решение непонятной задачи у обученных сородичей (34)

Шмели решили головоломку благодаря социальному обучению (41)

Изогнутые зубы превратили рот древнего дельфина в клетку для ловли рыбы (63)

Опытные аисты предпочли прямые маршруты миграции (38)

В заповеднике Курильский обнаружили новые для фауны РФ виды бабочек (36)

Выявлена мутация, делающая четверть лабрадоров склонными к ожирению (32)

Слоны засыпали трупы своих детенышей землей (56)

Вырубки леса ухудшат состояние 84% популяций американских лесных ящериц (41)

Гены, запускающие процесс роста светящегося брюшка у светлячков (40)

Исчезновение неуловимого лиса Рэмбо (35)

Самую маленькую кувшинку в мире переоткрыли в Руанде (38)

Как пчелы понимают, где искать нектар (64)

Орнитолог-любитель из США первым в мире увидел 10000 видов птиц (39)

Горбатые киты впервые спарились на глазах у людей (47)

Способность птиц решать головоломки с едой связали с размером мозга и инновационным поведением (49)

Гибкость в выборе жертв подвела хищных рыб в адаптации к изменению климата (82)

Выявили мутацию, которая избавила от хвоста предков людей и приматов (52)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (34248)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (22487)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (21858)

Русские монстры: от древности до наших дней (20741)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (16277)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (15938)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (15498)

Морского червя приняли за инопланетянина (14953)

Откуда вынырнули русалки? (14757)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (14540)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (14285)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (14023)

Неведомое существо обитает в Приморье (13643)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (13493)

Логово снежного человека обнаружено в США (13354)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (12829)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (11968)

Монстры океанов (11624)

10 неожиданно опасных пород собак (11582)

Чупакабра добралась до Воронежской области (11504)

Морской змей в Черном море (11328)

Кракен - чудовище из морской бездны (11077)

Похороны настоящей… русалки (11072)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (10963)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (10728)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (10666)

Страшное насекомое замечено в Индии (10638)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (10529)

Распутывая ДНК бигфута (10518)

Крысы умнее, чем Google (10461)

Когда просыпаются русалки (10411)

Львы дружески трутся друг о друга (10386)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (10276)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (10113)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (10105)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (9986)

Монстры уходят на глубину (9898)

Кого боятся белые акулы (9849)

Морские дьяволы (9772)

Хайгейтские вампиры (9683)

Проект "Криптозоология" © 2010-2024 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика