Шанс есть! Наука удачи, случайности и вероятности | страница 128



Далее эти ОРН сходятся в клубочки, именуемые гломерулами, где завязываются синаптические связи с клетками, которые называются проективными нейронами. Каждая гломерула получает сигналы лишь от одного типа ОРН, и долгое время нейробиологи полагали, что каждый проективный нейрон способен реагировать лишь на один конкретный запах.

Несколько лет назад нейробиологи обнаружили, что это не так. Измерение электрической активности индивидуальных проективных нейронов показывает: иногда они реагируют не только на те запахи, которые воспринимаются их ОРН.

Но как же им это удается? Ведь каждая гломерула получает сигналы лишь от одного типа ОРН? Работая в Йельской школе медицины несколько лет назад, Мизенбок и его коллега Юхуа Шань сумели распутать эту загадку.

Они взяли мутантную муху, лишенную всех ОРН, которые должна были соединяться с определенной гломерулой, и стали выяснять, получает ли сигналы соответствующий проективный нейрон. В результате Мизенбок и Шань обнаружили неизвестную прежде сеть промежуточных нейронов (интернейронов), связывающих гломерулы друг с другом и передающих сигналы между ними. Такие «локальные возбуждающие нейроны», по-видимому, дают проективным нейронам своего рода диффузный стимулирующий сигнал, когда в среде присутствует определенный запах.

Это позволило решить одну проблему, но тут же возникла другая: зачем добавлять что-то к системе, если такое добавление означает утрату точного однозначного соответствия обонятельных рецепторов и проективных нейронов? «На первый взгляд, это противоречит интуитивным предположениям, – говорит Мизенбок. – Зачем размывать четкий, хорошо обособленный сигнал, делая его более шумным?» Он выдвинул гипотезу, согласно которой этот шум появился по определенным причинам. Возможно, локальные возбуждающие нейроны «намеренно» вводят шум в систему, тем самым используя стохастический резонанс для того, чтобы слабые запахи удавалось легче улавливать.

Вполне разумное предположение, если учесть, что происходит с поступающим сенсорным сигналом дальше. Проективные нейроны посылают сигналы другим нейронам, которые называются клетками Кеньона и располагаются в грибовидном теле – области мушиного мозга, задействованной в процессах обучения и запоминания. Каждая клетка Кеньона получает сигналы от многих проективных нейронов, но у этих клеток весьма высокий порог активации, так что они активируются, лишь когда большое количество проективных нейронов, поставляющих им сигналы, возбуждается одновременно. Если принять во внимание, что проективные нейроны чаще активируются в ответ на «свой» запах, а не на другие, можно сделать вывод, что каждая клетка Кеньона тоже активируется лишь в ответ на один определенный запах, так что избирательность и специфичность системы сохраняется.