У мух исходное состояние мозга предсказывает реакцию на угрозу

Учёные наблюдали не за отдельными участками мозга, а сразу за активностью многих его областей у мух, которые свободно двигались. Для этого они использовали объёмную двухфотонную съёмку — метод, позволяющий записывать работу нервных клеток в глубине мозга и одновременно видеть реакцию животного. Такой подход нужен потому, что защитное действие рождается не только в зрительных центрах: мозгу приходится связать сигнал об угрозе с текущим состоянием движения, другими ощущениями и готовностью действовать.

После появления приближающегося объекта активность выросла сразу в широкой сети. В неё вошли не только области, связанные со зрением и движением, но и центры, обрабатывающие незрительные сигналы. При разных вариантах поведения исследователи увидели разные временные рисунки активности в разных анатомических областях: важным оказалось не просто наличие реакции, а то, где и в какой момент она возникала.

Особенно показателен случай, когда мозг заметно отвечал на угрозу, но муха оставалась неподвижной. Это помогло разделить два шага, которые часто воспринимаются как одно целое: распознать событие и запустить действие. Сравнение множества предъявлений показало также, что по активности небольшого набора центральных областей ещё до появления объекта можно достаточно точно предсказать последующую реакцию. Раньше хорошо изучали цепи, которые непосредственно превращают зрительную угрозу в действие, но было неясно, как на этот выбор влияет общее состояние мозга и информация из других его частей.