Новости науки, здоровья и космоса на портале GlobalScience.ru. Информеры для владельцев сайтов. Создайте свой собственный новостной сайт, используя наши бесплатные новостные информеры.
Конструктор новостных информеров
06/06/2010

Биомеханика информации: как мозг позволяет экономить энергию

Биомеханика информации: как мозг позволяет экономить энергию

Стратегия охоты мелкой рыбы, обитающей в реке Амазонка, позволила исследователям больше узнать о балансе между метаболической ценой информации и метаболической ценой движения для добычи этой информации.

Это исследование было опубликовано в журнале PLoS Computational Biology.

Доцент машиностроения и биомедицинской техники Малкольм Макайвер (Malcolm MacIver), возглавил команду, которая проанализировала поведение во время охоты слабоэлектрической рыбы "чёрная ножетелка", которая встречается в водах Амазонки. Она охотится ночью, и не обладает зрением в привычном для нас понимании этого слова. Она генерирует слабое эклектическое поле, чтобы ощущать окрестности, подобно тому, как летучая мышь видит с помощью эхолокации. Именно эта рыба стала мухой дрозофила в области изучения процессов обработки животными сенсорной информации (мухи дрозофилы широко использовались в изучении генетики и биологии развития).

Во время охоты, эта рыба наклоняет тело вперед, что увеличивает сопротивление движению более чем в два раза. Зачем она это делает? Дело в том, что подобная поза позволяет ей осматривать большую площадь пресной воды и встречать больше добычи. Исследователи установили, что возросшие затраты энергии на движение, более чем компенсируются улучшением сенсорного восприятия. Но существует определенный предел угла наклона, ниже которого наклоняться не имеет энергетического смысла. Это Рубикон, наклон больше которого вызывает неоправданно высокий расход энергии, который не компенсируется выигрышем в обзоре.

Нилеш Патанкар (Neelesh Patankar), доцент машиностроения Нортвестерна, работал совместно с Макайвером над написанием программы гидродинамической симуляции, для расчета силы сопротивления действующей на рыбу во время охоты и во время свободного плавания.

"Благодаря созданной модели мы сможем проанализировать гидродинамические силы действующие на рыбу и поймем зачем она тратит энергию и, например, в каком случае трата энергии сведется к минимуму", - заявил Патанкар, соавтор исследования.

"То, что рыба наклоняется, чтобы изучить большую площадь, даже, несмотря на издержки, связанные с большим расходом энергии, - очень интересный случай", - заявил Макайвер. "Чтобы лучше понять братьев наших меньших, мы должны изучать не только нейробиологические или сенсорные функции, но также и механику. Мы должны задумываться о строении тела, как центрального компонента нашей разумности и рассматривать энергосбережение, в качестве мерила разумности".

В ходе исследования, ученые пришли к выводу, что эта вызывающая сильное сопротивление позиция, явилась причиной странного продолговатого тела рыбы.

Макайвер заявил, что эти исследования дают ответ на некоторые вопросы эволюции, к примеру, зачем нам нужны подвижные сенсорные системы: глаза, пальцы и руки. "Если бы эта рыба умела менять положение региона тела, которым она чует добычу, подобно тому, как это делают животные обладающие зрением, она бы сэкономила еще больше энергии. Это позволяет нам понять, почему животные, подобные нам, могут двигать своими глазами". Внимание, скачать информер новостей и узнавать обо всем первым.

Оригинал (на англ. языке): Sciencedaily.com

 
Печать
Рейтинг:
  •  
Авторизуйтесь для оценки материала

С этим материалом еще читают:

Ученые объяснили причину человеческих ошибок

До сих пор было принято считать, что люди ошибаются либо в виду собственной недалекости, либо из-за определенных просчетов мозга. Однако в ходе нового исследования было установлено, что неправильно поступать человека заставляют посторонние "шумы" порочной информации, льющейся непрерывным потоком ему в мозг. Исследователи из Принстонского университета (США), обнаружили, что обрабатывать информацию человеческий мозг способен тогда, когда она поступает в него должным образом, когда же в мозг
 

Как мозг помнит будущее

Предсказуемые визуальные события вызывают меньшую активность мозга, чем неожиданные и новые стимулы. Это подтверждает теорию о том, что мозг не просто реагирует, но генерирует предсказания на основе полученного в прошлом опыта.
 

Ученые спроектировали дом с годовым расходом энергии меньше 200 евро

Пассивный дом предусматривает высокий уровень комфорта, и при этом находится в идеальной гармонии с природой. EvoHouse - пассивный дом, расположенный в Клуже, расширил эту концепцию через использование экологичных материалов для строительства. Команда, ответственная за строительство, учитывала расположение и движение солнца в архитектуре дома, установила постоянный комфортный тепловой режим и заверила, что воздух в доме будет чистым
 
 

Еще из категории живая планета:

 
 
 

Последние комментарии

 

Комментариев нет. Будьте первым!

Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы иметь возможность оставлять комментарии.
 
 
 

Рассылка топовых новостей

 
 


 

Читательский топ

 
 

Главная | космос | здоровье | технологии | катастрофы | живая планета | среда обитания | Читательский ТОП | Это интересно | Строительные технологии

RSS | Обратная связь | Информеры | О сайте | E-mail рассылка | Как включить JavaScript | Полезно знать | Заметки домоседам | Социальные сети

© 2007-2018 GlobalScience.ru
При полном или частичном использовании материалов прямая гиперссылка на GlobalScience.ru обязательна