Когда размер не имеет значения. Муравьиный мозг: большой, маленький, эффективный

До сих пор исследователи мозга сравнивали объемы определенных участков мозга и выводили на основе этого его работоспособность. Взгляд на мозг муравьев, однако, показывает: всё не так просто.

Размер определенной части мозга лишь ограниченно свидетельствует о её эффективности. К такому результату пришли после обследования различных типов одного вида муравьев исследователи из Вюрцбурга.

Измерение объемов — распространенный инструмент в исследованиях мозга. Даже в пределах одного вида или у близкородственных видов часто измеряют объемы частей мозга, находят взаимосвязь, и затем аргументируют, что какая-то часть мозга увеличилась, и потому её производительность выше, — говорит нейробиолог, профессор Вольфганг Рёсслер.

В исследовании, которое опубликовано в специализированном журнале «Proceedings B» британского Королевского общества, команда Рёсслера внимательнее присмотрелась к двум различным по величине типам муравьев-листорезов.

Мозг «мини-рабочих», которые выращивают в подземном гнезде грибы, значительно меньше, чем мозг их в 200 раз более тяжелых собратьев по виду, которые ответственны за заготовку листьев.
Однако область мозга, ответственная за обучение и память, так называемое грибовидное тело, занимает у «мини-рабочих» сравнительно бОльшую часть мозга.
Равное количество синапсов на меньшей площади.
Более ранние исследования показали, что в некоторых участках мозга возможна миниатюризация, говорит Рёсслер. Таким образом, маленькие муравьи могут вместить такое же количество синапсов, как и их большие сородичи, но в меньшем пространстве.

Классические исследования интерпретировались так: они инвестируют ещё больше в обучение и память, — говорит Рёсслер.
Однако измерения количества синапсов в участке грибовидного тела, обрабатывающем запахи, показали, что это не так. Наоборот: большие муравьи имеют значительно больше синапсов в этой области.

Это тривиально, что большой мозг не является одновременно более умным, — комментирует профессор Бернд Грюневальд из Института биологии клетки и неврологии Франкфуртского университета.

Вывод авторов он считает тем не менее полезным: «В этом сила работы — она комбинирует анализ объемов с количеством точек сопряжения. Это что-то новое». Долгое время было догмой рассматривать только размер участка мозга относительно мозга в целом.

По оценкам авторов, результаты имеют значение для исследования мозга, поскольку биотехнические основы памяти «поразительно совпадают у млекопитающих, человека, мыши, крысы, и даже у муравьев и пчел».