Загадка надёжных рефлексов
Загадка надёжных рефлексов
Почему рефлексы выживания у животных остаются работоспособными даже при повреждении отдельных нейронов или генов? Ответ на этот вопрос дало исследование команды профессора Чаогу Чжэна из Гонконгского университета совместно с учёными Принстона и Колумбии, опубликованное в июле 2026 года в *Proceedings of the National Academy of Sciences*.
В качестве модели использовалась нематода Caenorhabditis elegans — крошечный круглый червь длиной около 1 мм с полностью картированной нервной системой из 302 нейронов. Рефлекс ответа на лёгкое прикосновение — центральная поведенческая реакция, связанная со спасением от хищников, — стал предметом детального анализа.
Не один путь, а несколько
Традиционно считалось, что прикосновение к передней части тела червя активирует несколько механорецепторных нейронов, которые через цепочку промежуточных нейронов запускают движение назад — стандартный побег. Новое исследование обнаружило, что реальная организация значительно сложнее.
Сенсорно-моторная цепь не контролируется единственным биологическим компонентом. Вместо этого она подкреплена несколькими перекрывающимися механизмами: альтернативными нейронными путями и молекулярными компонентами, обеспечивающими передачу синаптического сигнала. Если один из путей блокируется мутацией или повреждением, другие компенсируют его функцию.
Паразиты и спасение от них
Особенно важен функциональный смысл этой избыточности: она позволяет червю успешно спасаться от нападения хищников даже при частичных нарушениях нервной системы. Дублирующие слои генетической и синаптической организации повышают надёжность рефлекса в реальных условиях.
Читайте также по теме: нейронных механизмах поведения.
Учёные отмечают, что принцип нейронной избыточности может быть универсальным: подобные механизмы резервирования, вероятно, встречаются в сенсорно-моторных системах многих животных, включая млекопитающих. Понимание этих механизмов может помочь в разработке нейропротезов и в изучении нарушений нервно-мышечной передачи.
