Ученые Корнеллского университета установили, что слышимый писк и ультразвуковые сигналы у мышей обеспечиваются разными популяциями нейронов. Работа опубликована в журнале eNeuro. Эту информацию сообщает издание N + 1.
Ретроамбигуальное ядро — участок продолговатого мозга — связано с мышцами гортани и дыхания. Оно управляет обоими видами звуков, но до сих пор оставалось загадкой, разделены ли управляющие нейроны. Вместо стимуляции исследователи под руководством Кэтрин Чиды наблюдали естественную активность клеток.
Чтобы получить ультразвук, самцов и самок подсаживали к самкам. Писк вызывали у самок во время ухаживаний самцов, слабые удары током тоже давали нужный результат, однако вокализаций было слишком мало. После первого теста часть мышей умертвили и применили FOS-иммуногистохимию для выявления активных областей. Другим ввели 4-гидрокситамоксифен, запускающий выработку красного белка tdTomato.
Через десять дней эксперимент повторили, меняя тип звуков. Выяснилось: ультразвуковые сигналы активируют больше нейронов, чем писк, при равной длительности. Ультразвук включал клетки по всей длине ядра, а писк — преимущественно в задних отделах. При одинаковых вокализациях совпадение достигало 80%, при разных — лишь 20–50%. Так выделились минимум три группы нейронов: ультразвуковая, писковая и общая.
Разные механизмы звукоизвлечения это объясняют. Писк рождается вибрацией голосовых складок, ультразвук — прохождением воздуха через узкое отверстие в гортани. Задействуются разные мышцы, поэтому отдельные нейроны для каждого типа звука выглядят оправданно. Более ранние опыты со стимуляцией не позволяли увидеть такое разделение, так как активировали сразу множество клеток.