Широко распространенная в Южной и Северной Америке бабочка табачный бражник (Manduca sexta) помогает ученым понять, как нервная система и мозг работают одновременно со зрительными, слуховыми и другими сигналами, и какие стимулы имеют приоритет над другими.
«Сенсорная интеграция остается одной из наиболее интересных задач, которые выполняют даже простые нервные системы. – говорит профессор Вашингтонского университета Томас Дэниэл (Thomas L. Daniel). – Мы пытаемся создать экспериментальные способы выявления механизмов и схем, лежащих в основе комбинированных визуального и механического зондирования, все равно, используется ли оно человеком, дотягивающимся до нужного объекта, или насекомыми, которые кормятся нектаром».
Табачный бражник, подобно другим представителям своего семейства, кормится нектаром при помощи длинного хоботка, зависая в полете над цветками. При этом бражники ловко меняют положение своего тела в зависимости от порывов ветра. В лаборатории бражникам предлагались искусственные цветы в виде небольших емкостей с нектаром. Бабочки реагировали на них так же, как и на настоящие, а чтобы оценить систему ориентировки бражников, экспериментаторы смещали цветы во время кормления. При этом бабочка получала противоречивые визуальные и тактильные сигналы. Лепестки искусственного цветка, которые она могла видеть, смещались в одну сторону, а сама емкость, к которой она прикасалась хоботком, в другую.
В результате оказалось, что осязание у бражников обладает большим приоритетом, чем зрение. Если камера с нектаром смещалась, а прочие части «цветка» оставались на месте, бражник, как правило, перемещался следом. Если же она сохраняла изначальное положение, бражник оставался около нее, куда бы не передвигались остальные объекты. На основе измерения позиций бражника в серии экспериментов, ученые построили математическую модель, которая показала, что все-таки они полагаются не только на тактильные ощущения, но также учитывают в определенной степени зрительные стимулы. Применив эту модель в новых экспериментах, где части кормушки двигались иначе, ученые обнаружили, что она хорошо предсказывает поведение бражников.
Итоги работы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
