Ученые задались целью понять, как мозг слонов позволяет манипулировать их хоботами

Хобот слона имеет 40 000 мышц и весит больше, чем бирманский питон. Придаток достаточно прочный, чтобы выкорчевать дерево, но достаточно чувствителен, чтобы всасывать хрупкие чипсы тортильи, сообщает «The New York Times».

Но как мозг слона помогает совершать эти подвиги ловкости? Это было трудно изучить, по словам Михаэля Брехта, нейробиолога из Берлинского университета имени Гумбольдта. При весе, превышающем 4,5 килограмма, мозг слона быстро деградирует после смерти и является хлопотным для хранения. «Я склонен думать, что большими животными немного пренебрегают, потому что мы недостаточно работаем над большим мозгом», — сказал доктор Брехт.

Доктору Брехту и его коллегам посчастливилось получить доступ к сокровищнице слоновьего мозга животных, которые умерли от естественных причин или были усыплены по состоянию здоровья и оказались либо замороженными, либо в фиксативном веществе в Институте исследований зоопарков и дикой природы им. Лейбница в Берлине.

Ученые обнаружили, что у слонов было больше лицевых нейронов, чем у любого другого наземного млекопитающего, что может способствовать ловкости туловища и другим анатомическим способностям. Исследование также помогло точно определить основные различия между нейронными проводами африканских слонов саванны и азиатских слонов.

Используя мозг четырех азиатских слонов и четырех африканских слонов саванны, исследователи сосредоточились на лицевом ядре, пучке нейронов, сконцентрированных в стволе мозга и подключенных к лицевым нервам. У млекопитающих эти нейроны служат центром управления лицевыми мышцами. Они командуют всякий раз, когда вы морщите нос, сжимаете губы или поднимаете брови. Они также помогают слонам использовать свои хоботы.

Исследователи разделили лицевое ядро на области нейронов, которые контролировали уши, губы и хобот слона. Африканские слоны имели 63 000 лицевых нейронов, в то время как их азиатские кузены имели 54 000.

Единственными млекопитающими с большим количеством являются дельфины, которые содержат почти 90 000 лицевых нейронов в своих чувствительных мордочках.

В то время как его команда ожидала, что как африканская саванна, так и азиатские слоны будут обладать огромными запасами лицевых нейронов, доктор Брехт сказал, что расхождение между двумя видами заслуживает внимания.

Хотя животные выглядят похожими, у них есть серьезные различия в лице. Африканские слоны имеют гораздо большие уши, которые они раздувают, когда сердятся.

Исследователи обнаружили неврологическую корреляцию — африканские слоны посвятили примерно 12 000 лицевых нейронов контролю только своих ушей. Это не только затмевает количество нейронов, контролирующих уши азиатских слонов, это почти на 3000 нейронов больше, чем необходимо для работы всего человеческого лица.

Африканские слоны используют две пальцеобразные проекции на кончиках своих хоботов, чтобы ущипнуть предметы, например, движение, сделанное парой палочек для еды. Азиатские слоны имеют только одну пальцеобразную проекцию и захватывают предметы, оборачивая свои хоботы вокруг них.

Исследователи определили две нейронные области у африканских слонов, которые, вероятно, коррелировали с тонким контролем пальцев на кончиках их хоботов; эти области были менее определены у азиатских слонов.

Другие части мозга слона также впечатляют. Мозжечок слона, область мозга, которая контролирует двигательные функции, имеет в 12 раз больше нейронов, чем ожидалось для млекопитающего такого размера.

Ученые считают, что лучшее понимание этих структур у слонов может дать представление о других крупных млекопитающих, включая людей.

Хотя мы не такие большие, как слоны, мы все еще довольно большие и у нас есть свойства и закономерности, которые вы, вероятно, не увидите в мыши.