Д.Н. ЛАПШИН

ЦЕНТРАЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ
В СЛУХОВОЙ СИСТЕМЕ БАБОЧЕК (LEPIDOPTERA, NOCTUIDAE)

Ночные бабочки - совки (Lepidoptera, Noctuidae) способны обнаруживать летучих мышей, воспринимая их эхолокационные сигналы. В ответ на громкий ультразвук, сигнализирующий о приближении хищника, у летящих насекомых рефлекторно включается защитная поведенческая программа, выраженная в резком и непредсказуемом маневрировании. Так как в одной местности одновременно могут охотиться несколько летучих мышей, акустическое слежение за двумя и более хищниками является для бабочек жизненно важной задачей. Работа посвящена изучению принципов параллельной обработки независимых ритмических сигналов в центральных отделах слуховой системы совок.
Подопытным насекомым одновременно предъявляли две непрерывные последовательности ультразвуковых (40 кГц) пульсов с разными периодами повторения (две модели эхолокационных трелей летучих мышей). Ответную активность слуховых интернейронов регистрировали с помощью микроэлектродной техники. Обнаружено, что на интервалах времени, где ожидались ответы нейронов на очередные пульсы, в соответствии со структурой каждой из ритмических последовательностей формировались зоны повышенной слуховой чувствительности (зоны выделения). Совместно с зонами выделения в ответах нейронов наблюдались также области с резко сниженной нейронной активностью (зоны подавления и режекции).
Зоны выделения можно интерпретировать как проявление выжидательного внимания к появлению на входе слуховой системы эхолокационных сигналов нападающего хищника. Формирование зон внимания предполагает параллельное развитие тормозных областей, отображением которых могут быть зоны подавления.

Схема отведения	Стимулы	Зона режекции	Зона выделения
18 kb	20 kb	192 kb	118 kb

Наблюдение зон характерной модуляции нейронной активности оказалось возможным при одновременном предъявлении бабочке двух ритмических стимулов. При простых вариантах стимуляции (одной серией пульсов) такие зоны либо не формировались, либо были ненаблюдаемыми из-за отсутствия на строчных диаграммах полей спайков, инициированных другими стимулами. Можно предположить, что переключение слуховой системы на различные типы алгоритмов обработки сигналов происходит в соответствии с общим количеством независимых ритмических потоков на входе.
Комплексы зон выделения и подавления, скорее всего, являются отображениями потенциальных профилей нескольких (по количеству одновременно действующих сигналов) модуляционных функций. Вполне возможно, что модуляционная функция, одновременно представляющая собой некую модель воспринимаемого сигнала, служит основой для работы механизма вероятностного прогнозирования, позволяющего частично восстановить неизбежные пропуски информации.