Эволюция не стирала это 300 миллионов лет: найден древний ритм, общий для всех

Долгое время считалось, что медленные ритмы работы мозга — особенность только млекопитающих и признак глубокой фазы сна. Новые данные показывают, что подобные сигналы встречаются значительно шире и уходят корнями в далёкое эволюционное прошлое. Учёные обнаружили общий ритм у рептилий, птиц и других животных.

Фото: Pravda.Ru by Анна Маляева is licensed under publiс domain

Животные на коре дерева

Неожиданный ритм в мозге рептилий

Международная группа исследователей зафиксировала инфранизкий мозговой ритм у семи видов рептилий. Ранее его связывали исключительно с нейрофизиологией млекопитающих. Теперь выяснилось, что сходные паттерны возникают и у животных с иным устройством нервной системы, что меняет привычные представления о работе мозга.

Наблюдения велись более десяти лет с применением прибора, разработанного инженерами Лионского института нанотехнологий. Он позволял синхронно регистрировать активность мозга, сердечный ритм, дыхание, мышечное напряжение и движения глаз, формируя целостную картину физиологических процессов.

"Когда мы видим одинаковые ритмы у столь разных групп животных, это указывает не на совпадение, а на фундаментальный биофизический принцип работы живых систем", — считает биофизик, обозреватель Pravda. ru Алексей Викторович Корнилов.

Какие виды участвовали в исследовании

В эксперименте участвовали гекконы, хамелеоны, агамы и бородатые агамы. Для уточнения связи мозговой активности с физиологией учёные применяли ультразвуковую визуализацию кровеносных сосудов. Это помогло сопоставить нейронные сигналы с изменениями кровотока и обмена веществ, как это ранее делали при изучении виртуальной реальности и её влияния на восприятие боли.

Выяснилось, что медленный цикл длительностью в десятки секунд затрагивает не только мозг, но и другие системы организма. Подобная синхронизация ранее наблюдалась у грызунов и человека, что усиливает аргументы в пользу общего механизма.

Древний механизм, общий для разных классов животных

Сопоставление данных показало: аналогичный ритм присутствует у рептилий, птиц, грызунов и людей. Это позволяет датировать его возникновение примерно 300 миллионами лет назад — периодом, предшествующим расхождению эволюционных линий.

"История науки знает немало примеров, когда открытия стирали границы между классами живых существ. Этот случай — ещё одно напоминание о единстве эволюции", — отмечает историк науки, обозреватель Pravda. ru Сергей Николаевич Белов.

Сравнение мозговых ритмов у разных животных

У млекопитающих инфранизкие ритмы часто связывают со сном и восстановлением. У рептилий и птиц они проявляются независимо от фаз сна. При этом во всех случаях ритм влияет на кровообращение и метаболизм, что роднит его с процессами, изучаемыми в биоэлектронике и нейронауках. Об этом сообщает Interesting Engineering.

Популярные вопросы о древних мозговых ритмах

Что такое инфранизкий мозговой ритм?

Это медленная циклическая активность мозга, продолжающаяся десятки секунд и влияющая на работу организма.

Почему его долго не находили у рептилий?

Из-за ограниченного числа исследований и различий в методах наблюдения.

Зачем изучать такие ритмы?

Они помогают понять эволюцию нервной системы и универсальные принципы работы мозга.