Наблюдения показали определенную закономерность в их движениях: рыбы могут предчувствовать опасность (исследование ученых)

Прогнозирование будущего — самая важная часть принятия решений. Это относится и к людям, и к животным, и даже к рыбам. И в моменты, когда реальность расходится с ожиданиями, мозг выдает «ошибки прогнозирования». Недавно ученые выяснили, что у рыбок данио есть в мозге такие сложные модели, формирующие ожидания исходя из моделей окружающей среды.

Доступно не только «высшим» животным

Ученые из японского Центра исследований мозга обнаружили у рыбок данио в мозге особые нейроны, отвечающие за формирование предсказаний, исходя из условий окружающей среды. То есть, эти крошечные создания реально умеют предчувствовать опасность и координировать действия между собой, чтобы ее избежать. До сих пор ученые думали, что это доступно только «высшим» животным.

Используя уникальный аквариум с виртуальной реальностью, специалисты в реальном времени делали изображения мозга данио во время их перемещения внутри. Выяснилось, что рыбки не просто плавали в произвольном порядке, а эффективно избегали любых рисков, рисуя у себя в мозгу своеобразную «карту опасностей».

Сложный механизм защиты, подаренный эволюцией

Исследователи отслеживали, насколько у данио активен мозг, в режиме реального времени. Было доказано, что рыбки научились избегать любых потенциальных опасностей, сводя ошибку предсказания к минимуму. Такое виртуозное избегание риска является эволюционно законсервированным поведением.

Результаты исследования проливают свет на важные схемы мозга, общие для всех позвоночных, включая человека. Рыбки данио маленькие и прозрачные, что позволяет легко регистрировать активность всего мозга. В эксперименте рыбам на экране виртуальной реальности были показаны красные и синие зоны. В одной таилась опасность, в другой все было чисто.

Рыбы делали осознанный выбор между красными и синими зонами, прогнозируя, какая из них безопасна. Их умение предчувствовать беду оказалось на высшем уровне. Исследователей особенно интересовала передняя часть мозга, соответствующая коре головного мозга у млекопитающих. Именно она отвечает за принятие решений. И умственные способности рыбок поразили ученых.

Удивительное умение избегать опасности

Было доказано, что у рыбок в передней части мозга нейроны были особенно активны, что помогало им делать правильный выбор заранее. Когда рыбки данио в виртуальной реальности научились избегать опасности, было зафиксировано усиление их мозговой активности. Особые нейроны заранее представляли ошибку предсказания.

Когда рыбы выяснили, что маршрут через синюю зону ведет к опасности, а красный путь чист, в их мозге закрепилась определенная реакция нейронов. Затем ученые сменили локации. Теперь красный цвет стал опасным вместо синего, но это все равно не сбило данио с толку. Их нейроны кодировали не просто цвет, а правила поведения, позволяя предчувствовать беду.

Таким способностям могут позавидовать даже люди

Эта популяция нейронов каким-то удивительным образом позволяет предвидеть наступление опасных событий и менять в связи с этим свою траекторию движения. И рыбки вполне успешно используют такую возможность.