WEBVTT

00:00:00.200 --> 00:00:02.866
Грег Гейдж: Предложи я вам
подумать о свирепом хищнике,

00:00:02.910 --> 00:00:04.776
вы, наверное, представите себе льва,

00:00:04.800 --> 00:00:07.616
но при всех замечательных
охотничьих навыках этого зверя,

00:00:07.640 --> 00:00:11.336
его шанс добыть себе еду — всего 20%.

00:00:11.360 --> 00:00:13.376
А одним из самых успешных охотников

00:00:13.400 --> 00:00:15.546
во всём мире животных,
как это ни удивительно,

00:00:15.570 --> 00:00:16.736
является стрекоза.

00:00:16.760 --> 00:00:18.536
Летающая убийца-стрекоза

00:00:18.560 --> 00:00:21.700
с вероятностью в 97%
раздобудет себе на пропитание

00:00:21.700 --> 00:00:23.136
замеченную ей маленькую мушку.

00:00:23.160 --> 00:00:24.416
Причём на лету!

00:00:24.440 --> 00:00:27.616
Но как столь маленькое насекомое
достигает такой точности?

00:00:27.640 --> 00:00:29.496
В этом эпизоде ​​мы увидим,

00:00:29.520 --> 00:00:33.200
как мозг стрекозы нацелен на убийство.

NOTE Paragraph

00:00:33.224 --> 00:00:36.455
[Нейронаука на дому]

NOTE Paragraph

00:00:36.480 --> 00:00:39.496
Так почему же стрекоза является
одним из самых успешных хищников

00:00:39.520 --> 00:00:40.656
в мире животных?

00:00:40.690 --> 00:00:41.756
Во-первых, из-за глаз.

00:00:41.800 --> 00:00:44.136
Поле зрения стрекозы достигает почти 360°.

00:00:44.160 --> 00:00:45.356
Во-вторых, из-за крыльев.

00:00:45.410 --> 00:00:46.946
Управляя каждым крылом отдельно,

00:00:46.980 --> 00:00:49.646
стрекоза способна точно
перемещаться в любом направлении.

00:00:49.680 --> 00:00:51.976
Но настоящий секрет успеха стрекозы

00:00:52.000 --> 00:00:55.096
кроется в координации сложной
информации между глазами и крыльями

00:00:55.120 --> 00:00:56.656
её мозгом,

00:00:56.680 --> 00:00:59.256
превращающим охоту в простой рефлекс.

00:00:59.280 --> 00:01:00.761
Для изучения этого механизма

00:01:00.805 --> 00:01:03.336
Джейми проводит массу времени,
общаясь со стрекозами.

00:01:03.360 --> 00:01:05.296
Что тебе нужно для экспериментов?

NOTE Paragraph

00:01:05.319 --> 00:01:07.270
Джейми Спар: Прежде всего,
нужны стрекозы.

NOTE Paragraph

00:01:07.270 --> 00:01:10.136
Оливер: У меня есть
сачок для ловли стрекоз.

NOTE Paragraph

00:01:10.160 --> 00:01:13.296
ДС: Чем больше я с ними работаю,
тем больше их боюсь.

00:01:13.320 --> 00:01:16.096
Они на самом деле очень страшные,
особенно под микроскопом.

00:01:16.120 --> 00:01:18.876
У них очень острые жвалы,
и они обычно довольно агрессивны,

00:01:18.876 --> 00:01:21.260
что тоже помогает им
быть очень хорошими хищниками.

NOTE Paragraph

00:01:21.260 --> 00:01:25.530
ГГ: Чтобы узнать, что происходит
в мозге стрекозы при виде добычи,

00:01:25.530 --> 00:01:28.490
мы собираемся подслушать «разговор»

00:01:28.490 --> 00:01:29.920
между её глазами и крыльями,

00:01:29.920 --> 00:01:32.922
и для этого нам нужно
обезболить стрекозу на льду

00:01:32.946 --> 00:01:36.170
и убедиться в сохранности крылышек,
чтобы потом её выпустить.

00:01:36.170 --> 00:01:40.016
Итак, мозг стрекозы состоит из специальных
клеток, называемых нейронами,

00:01:40.040 --> 00:01:42.216
и именно нейроны
позволяют стрекозе

00:01:42.240 --> 00:01:43.896
так быстро видеть и двигаться.

00:01:43.920 --> 00:01:46.200
Отдельные нейроны образуют сети,

00:01:46.200 --> 00:01:49.866
объединяясь друг с другом при помощи
длинных микроскопических нитей — аксонов,

00:01:49.866 --> 00:01:52.896
и нейроны взаимодействуют через аксоны
при помощи электричества.

00:01:52.920 --> 00:01:55.546
Мы собираемся поместить
в стрекозу вдоль аксонов

00:01:55.610 --> 00:01:57.656
маленькие металлические
провода — электроды,

00:01:57.680 --> 00:01:59.176
и это по-настоящему круто.

00:01:59.200 --> 00:02:01.086
У стрекозы всего 16 нейронов —

00:02:01.130 --> 00:02:02.496
по восемь на каждый глаз, —

00:02:02.520 --> 00:02:04.976
которые сообщают крыльям,
где именно находится цель.

00:02:05.000 --> 00:02:08.216
Мы поместили электроды так,
чтобы записывать сигналы нейронов,

00:02:08.240 --> 00:02:09.936
соединяющих глаза с крыльями.

00:02:09.960 --> 00:02:12.816
Всякий раз, когда от глаза к крылу
передаётся сообщение,

00:02:12.840 --> 00:02:16.576
электрод перехватывает этот «разговор»
в виде электрического тока

00:02:16.600 --> 00:02:17.816
и усиливает его.

00:02:17.840 --> 00:02:20.896
Итак, мы можем слышать и видеть
этот сигнал в форме скачка тока,

00:02:20.920 --> 00:02:23.176
который мы будем называть
потенциалом действия.

NOTE Paragraph

00:02:23.200 --> 00:02:24.456
Давайте же послушаем.

00:02:24.480 --> 00:02:27.936
В данный момент мы перевернули
стрекозу вверх ногами,

00:02:27.960 --> 00:02:30.576
поэтому она смотрит вниз на землю.

00:02:30.600 --> 00:02:33.576
Сейчас мы возьмём добычу,
или то, что иногда называется целью.

00:02:33.600 --> 00:02:36.096
В данном случае целью
будет поддельная муха.

00:02:36.120 --> 00:02:38.640
Мы переместим её
в поле видимости стрекозы.

NOTE Paragraph

00:02:40.640 --> 00:02:42.296
(Жужжание)

NOTE Paragraph

00:02:42.320 --> 00:02:43.520
О!

00:02:44.720 --> 00:02:45.920
О, только посмотрите!

00:02:50.040 --> 00:02:52.240
Удивительно! Но это только
в одном направлении.

00:02:52.840 --> 00:02:54.080
Есть!

00:02:54.640 --> 00:02:56.696
При движении вперёд скачков не видно,

00:02:56.720 --> 00:02:58.616
но они появляются при движении назад.

NOTE Paragraph

00:02:58.640 --> 00:03:00.096
В ходе наших экспериментов

00:03:00.120 --> 00:03:02.616
удалось увидеть, что нейроны стрекозы

00:03:02.640 --> 00:03:05.896
срабатывают при перемещении цели
только в одном направлении.

NOTE Paragraph

00:03:05.920 --> 00:03:07.176
Почему так происходит?

00:03:07.200 --> 00:03:08.722
Вспомните, я говорил,

00:03:08.722 --> 00:03:11.130
что поле зрения стрекозы
достигает почти 360°.

00:03:11.130 --> 00:03:13.746
При этом в глазу есть область,
которая называется ямкой,

00:03:13.746 --> 00:03:16.576
и эта часть глаза обладает
наилучшей остротой зрения,

00:03:16.600 --> 00:03:19.296
наподобие перекрестия оптического прицела.

00:03:19.320 --> 00:03:23.496
Помните, я говорил, что у стрекозы есть
точный контроль над каждым крылом?

00:03:23.520 --> 00:03:27.576
Когда стрекоза видит жертву,
она наводит на неё своё перекрестие

00:03:27.600 --> 00:03:30.976
и посылает сигналы вдоль аксонов
только тем нейронам,

00:03:31.000 --> 00:03:32.696
которые контролируют части крыльев,

00:03:32.720 --> 00:03:35.056
необходимые для удержания
стрекозы на цели.

00:03:35.080 --> 00:03:38.056
И если жертва находится слева от стрекозы,

00:03:38.080 --> 00:03:41.856
будут активированы только нейроны,
направляющие крылья влево.

00:03:41.880 --> 00:03:44.376
А если жертва движется справа от стрекозы,

00:03:44.400 --> 00:03:47.576
эти нейроны не нужны,
поэтому они будут бездействовать.

00:03:47.600 --> 00:03:49.536
И стрекоза устремляется к добыче

00:03:49.560 --> 00:03:52.816
под заданным углом, переданным
оптическим прицелом крыльям,

00:03:52.840 --> 00:03:54.856
и бум! — кушать подано.

NOTE Paragraph

00:03:54.880 --> 00:03:58.576
Всё это происходит за доли секунды
без каких-либо усилий со стороны стрекозы.

00:03:58.600 --> 00:04:00.176
Почти что рефлекс.

00:04:00.200 --> 00:04:04.296
Весь этот чрезвычайно эффективный
процесс называется визуальной фиксацией.

NOTE Paragraph

00:04:04.320 --> 00:04:06.936
Но у него есть ещё одна сторона.

00:04:06.960 --> 00:04:09.056
Мы видели, как нейроны
реагируют на движения,

00:04:09.080 --> 00:04:12.360
но как стрекоза понимает, что объект
действительно является добычей?

00:04:12.440 --> 00:04:14.446
И вот тут-то значение приобретает размер.

NOTE Paragraph

00:04:14.490 --> 00:04:16.760
Покажем стрекозе ряд точек.

00:04:29.000 --> 00:04:30.216
О, да!

NOTE Paragraph

00:04:30.240 --> 00:04:32.456
ДС: Да, она предпочитает эту.

NOTE Paragraph

00:04:32.480 --> 00:04:33.736
ГГ: Мы обнаружили,

00:04:33.760 --> 00:04:37.280
что стрекоза предпочитает
маленькие цели большим.

00:04:37.680 --> 00:04:41.736
Иными словами, стрекоза запрограммирована
охотиться на маленьких мух,

00:04:41.760 --> 00:04:44.960
а не на больших летунов, например птиц.

00:04:45.020 --> 00:04:47.406
И как только она распозна́ет
что-нибудь как жертву,

00:04:47.410 --> 00:04:49.536
жить бедной мушке
остаётся считанные секунды.

00:04:49.560 --> 00:04:52.136
Сегодня мы увидели, как мозг стрекозы

00:04:52.160 --> 00:04:53.880
делает её очень эффективной убийцей.

00:04:54.440 --> 00:04:58.176
И давайте порадуемся, что мы
не жили 300 миллионов лет назад,

00:04:58.200 --> 00:05:01.080
когда стрекозы были размером с кошку.