https://frosthead.com

איך שומה הכוכבים 'רואה' עם החוטם הרגיש במיוחד

זו חיה ארצית ממשית שאתה מסתכל עליה בתמונה למעלה - לא, כפי שהייתם מניחים, יצור ממלחמת הכוכבים . השומה בעלת האף הכוכב, השוכנת בביצים ובשדות הרטובות של מזרח ארה"ב וקנדה, היא בערך בגודל של חולדה כאשר היא גדלה במלואה. זה עיוור תפקודי ואוכל חרקים, תולעים ודגים קטנים.

אך ההיבט המורגש ביותר של החיה הוא המראה המוזר לגמרי שלו, הנשלט על ידי החוטם הרגיש-אולטרה-22 בעל שיניים, המכונה כוכב (אלה אינם עיניה ופניו במרכז האזור הבשרני הוורוד, אלא נחיריו. ). חוטם זה, ששימש לציד ולתפוס טרף, כולל יותר מ 100, 000 קצות עצבים ארוזים לאזור בקושי יותר מ 1 ס"מ, מה שהופך אותו לאחד מאיברי המגע הרגישים ביותר בכל ממלכת החיות.

שומה באף כוכבים מחפשת טרף עם הכוכב שלו. שומה באף כוכבים מחפשת טרף עם הכוכב שלו. (צילום: קריסטין גרהולד ודיאנה באוטיסטה)

במאמר שפורסם היום בכתב העת PLOS ONE, צוות ביולוגים ומדעי המוח מאוניברסיטת ברקלי ואוניברסיטת וונדרבילט בדקו את פעילותו של כוכב השומה ברמה מולקולרית כדי להבין כיצד הוא מעביר מידע למוח של החיה. אחד הממצאים המעניינים של הצוות הוא שהכוכב דל יחסית בנוירונים רגישים לכאב, אך עשיר ביותר בנוירונים המותאמים במיוחד לרגישות למגע.

כל אחד מ 22 זרועות הכוכב (המכונה "קרניים") מכוסה על ידי מבנים קטנים עם כיפות המכונים איבריו של איימר - החוטב הממוצע כולל כ -30, 000 בסך הכל. לעומת זאת, יד אנושית שלמה מכילה בערך 17, 000 סיבי מגע (המקבילים לאיבריו של איימר), אך כוכב השומה קטן מקצות אצבעות אנושיות בודדות.

אחד מחברי המחקר, מדעני המוח ונדרבילט קנת קטניה, חקר את החיה המוזרה כבר למעלה משני עשורים והציע בעבר כי עבור השומה, המידע החושי שהיא מקבלת מכוכב דומה ביותר למידע הוויזואלי שאנו מקבלים מעינינו. . כלומר, כשם שהעולם שלנו מוגדר ברובו על ידי גירויים חזותיים, השומה באף הכוכבים מוגדרת באופן ישיר ביותר באמצעות מגע.

לראיות, הוא מצביע על העובדה שמוחם של השומות מסודר במרחב סביב האותות המיששיים המגיעים מכוכביהם באופן דומה לאופן שבו המוח שלנו מסודר את המידע הוויזואלי שנוצר מעיניהם. הניאוקורטקס שלהם - השכבות החיצוניות של כל אחת מההמיספרות של המוח - מכיל מפת עצבים שמתאימה במרחב לנתונים המגיעים מכל קרני הכוכב. כלומר, אזור המוח התואם לקרן מסוימת צמוד לאזור התואם לקרן הבאה. קליפת המוח החזותית שלנו מסודרת באותה צורה.

השימוש בשומות בכוכביהם דומה גם לאופן בו אנו (ורבים מהיונקים האחרים) משתמשים בעינינו כדי להבין את הסביבה שלנו. כאשר קטניה וחוקרים אחרים צילמו את התנהגות השומות, הם גילו כי כאשר הם באים במגע עם אובייקט מעניין, החפרפרות מיד החלה לחקור אותה בקרניים הקטנות ביותר שלהם (השניים תלויים במרכז הכוכב).

זה דומה לאופן שבו הפרימטים משתמשים בראייה, תוך הסתמכות על תנועות עיניים קצרות ומהירות כך שה- fovea centralis - החלק המרכזי והרזולוציה הגבוהה ביותר של העין - יוכל להבחין בפרטים חזותיים. מה שהכי מרתק הוא שגם הקרניים הקטנות ביותר של השומה וגם ה- fovea centris שלנו מיוצגות יתר מבחינת האזור בניאו -ורטקס. כך, במקום לראות את העולם בעיניים, השומה העיוורת בעלת הכוכבים כנראה 'רואה' את סביבתו התת-קרקעית עם החוטם.

איך שומה הכוכבים 'רואה' עם החוטם הרגיש במיוחד