Чем пахнет свет - знают мыши

Среди всех способностей животных и человека воспринимать окружающий мир самым загадочным является обоняние. Для того чтобы исследовать, какие отделы мозга работают при восприятии нами запахов, ученые создали мышей, которые могут… понюхать свет. Для этого в их клетки носоглотки внедрили гены, отвечающие за синтез белков-фоторецепторов.

Ученые до сих пор толком не знают, каким образом нервная система может обрабатывать информацию о воспринимаемых нами запахах. Отделы мозга, отвечающие за это, также являются наименее исследованными на сегодняшний день.

Основная сложность подобных исследований состоит в том, что живые существа, как правило, воспринимают не один, а сразу несколько запахов. Поэтому понять, какая из цепочек нервных клеток реагирует на каждый из них, достаточно затруднительно. Однако недавно британские ученые, похоже, нашли способ распутать этот "обонятельный клубок".

Группа, возглавляемая профессором молекулярной и клеточной биологии Гарвардского университета Венкатешем Н. Мурти, поставила любопытный эксперимент, в котором принимали участие весьма необычные белые мыши. Эти животные смогли "понюхать"… луч света. Подобное стало возможным благодаря последним достижениям генной инженерии.

Этим животным внедрили в ядра клеток слизистой оболочки носоглотки, которые способны воспринимать запахи, комплекс генов, участвующих в синтезе белков, называемых родопсинами. Напомню, что эти белки присутствуют у животных в сетчатке глаза и являются фоторецепторами, то есть "датчиками", воспринимающими свет. В итоге органы обоняния мышей смогли реагировать на свет, как на запах.

Читайте также: ГМОфобия излечима

Почему же в качестве раздражителя в этих экспериментах был выбран именно свет? Потому, что животные воспринимают лишь небольшой участок спектра световых волн, к тому же реакция на этот раздражитель всегда комплексна и однозначна, поскольку у большинства живых существ нет отдельных рецепторов, реагирующих, например, только на синий свет, только на красный или только на ультрафиолет. Получается, что световая волна, в отличие от запаха, воспринимается нами как нечто цельное.

После того как удивительные "светонюхательные" мыши были, наконец, созданы, ученые поместили животных в освещенное место и стали смотреть, какие зоны мозга активизируются при контакте животного с ними. В результате удалось составить достаточно подробную карту участков мозга, возбуждающихся при "обнюхивании" светового луча. Причем удалось установить, что зон коры больших полушарий, обрабатывающих информацию о запахах, в несколько раз больше, чем предполагалось раньше.

Фото: AP

Однако ученые не собираются ограничиваться лишь исследованиями обоняния с помощью генетически модифицированных мышей. Доктор Мурти считает, что новый метод может применяться для расшифровки любых нервных цепочек, которые реагируют на комплексные раздражители, например, на звуковые волны или тактильные ощущения.

"Для того чтобы выяснить, как мозг воспринимает различные запахи, нам показалось наиболее разумным сначала выяснить, какие его участки при этом возбуждаются, — говорит ученый. — Но это достаточно трудно проследить, если использовать раздражители рецепторов обоняния, то есть запахи, поскольку они очень разнообразны и часто нос воспринимает их в комплексе, а это дает смазанную картину. В итоге мы решили как бы преобразовать сам обонятельный анализатор, превратив его в подобие сетчатки глаза. Мы уверены, что этот метод можно использовать для расшифровки любой нейронной цепочки, которая получает информацию от конкретного рецептора и обрабатывает ее".

Самое интересное, что использование подобных "мутантов" сейчас становится распространенным в исследованиях, посвященных разгадкам тайн деятельности мозга. Летом этого года группой американских ученых были созданы такие же "светообонятельные" мухи-дрозофилы (плодовые мушки). Исследователи, внедрив гены родопсинов в ядра обонятельных клеток данных насекомых, добились того, что в рецепторных клетках обонятельных нервов мух синтезировались эти белковые фоторецепторы. В итоге обонятельный нерв дрозофил реагировал на синий свет так же, как на неприятные мухам запахи этилпропионата и октилацетата.

Чтобы проверить, насколько хорошо "работает" созданная система чувствительности к свету, ученые помещали личинок модифицированных мух в чашки Петри, часть которых находилась в темноте, а часть на синем свету. При этом в затененных областях был сильный запах октил ацетата. Несмотря на это обстоятельство модифицированные личинки предпочитали находиться в затененных частях.

Итак, теперь существуют мыши, которые точно знают, каков запах световых волн. Жаль только, что они нам про это никогда не смогут рассказать…

Все самое интересное читайте в рубрике "Наука и техника"

 

Не забывайте присоединяться к Pravda.Ru во ВКонтакте, Telegram, Одноклассниках, Google+, Facebook, Twitter. Установи "Правду.Ру" на главную страницу "Яндекса". Мы рады новым друзьям!

Юлия Мостовая, известная на Украине журналистка, редактор киевского еженедельника "Зеркало недели", опубликовала на страницах издания свою статью, которую уже окрестили "криком боли" и рассказом "о любви и надежде", хотя, скорее, длинный текст Мостовой напоминает рассказ "о минуте прозрения".

Прозрение Майдана: мы убили Украину, нужно уезжать

Юлия Мостовая, известная на Украине журналистка, редактор киевского еженедельника "Зеркало недели", опубликовала на страницах издания свою статью, которую уже окрестили "криком боли" и рассказом "о любви и надежде", хотя, скорее, длинный текст Мостовой напоминает рассказ "о минуте прозрения".

Прозрение Майдана: мы убили Украину, нужно уезжать
Комментарии
Кто и почему отказывается от ГМО-продуктов
Зачем США навязывают всему миру свое энергетическое сырье
Почему нашему государству пора объявить войну офшорам
Владимир ОЛЕЙНИК: украинцы больше не видят перспектив в собственном доме
Владимир ОЛЕЙНИК: украинцы больше не видят перспектив в собственном доме
Зачем США навязывают всему миру свое энергетическое сырье
Ветеран СОБРа из Подмосковья воевал с коллекторами при помощи арсенала оружия и экзоскелета
Украина ужесточает въезд для россиян
Украина ужесточает въезд для россиян
Владимир ОЛЕЙНИК: украинцы больше не видят перспектив в собственном доме
Литва "помогла" Украине летальным оружием советских времен
Космонавты-смертники из СССР были на Луне - 29 сентября 2003 г.
Порошенко возвестил о желании поднять украинский флаг над Севастополем
Кравчук: Украина "кинула" Россию с Крымом в 1991 году
Рост цен и доходы россиян: главные задачи правительства — Никита МАСЛЕННИКОВ
Почему человечество может остаться без мороженого
МИД России рассказал, как Россия откажется от доллара
Небо в алмазах: рынок бриллиантов ждет кризис? — Дмитрий ДАНИЛОВ
Рекордное количество россиян стало работать "в тени"
Басманный суд Москвы: дело Серебренникова
Зачем США навязывают всему миру свое энергетическое сырье