Команда Университета Юлиуса-Максимилиана получила первые сведения об этих процессах у пустынных муравьев (Cataglyphis), которые отличаются особенно сложной способностью к ориентации. В поисках пищи они иногда удаляются от своего гнезда на несколько сотен метров по извилистым тропинкам, но затем могут вернуться к входу по прямой, ориентируясь по магнитному полю Земли. Руководитель Паулина Флейшманн поясняет:
Перед тем как муравей впервые покидает свое подземное гнездо и отправляется на поиски пищи, он должен настроить свой навигатор.
Во время обучения насекомые бегают вокруг входа в свое гнездо, исследуя окрестности и многократно поворачиваясь вокруг оси своего тела. При этом они делают перерывы, во время которых всегда точно ориентируются на положение входа в гнездо. По всей видимости, они настраивают свою навигационную систему с помощью магнитного чувства.
.jpeg)
Ученые проанализировали структуру мозга молодых рабочих муравьев до и после обучения. В некоторых случаях исследователи манипулировали естественным магнитным полем вокруг входа в гнездо с помощью катушки Гельмгольца, что давало хаотичную информацию о направлении движения. Это еще раз подтвердило, что из-за путающей информации муравьи не могли правильно ориентироваться на вход в гнездо.
Проанализировав нервные структуры в мозге подопытных, исследователи выяснили, что у муравьев, бегавших при естественном магнитном поле, наблюдалось явное увеличение количества синаптических связей в тех областях мозга, которые важны для ориентации, что отражало, как насекомые в процессе обучения запоминают комбинацию данных магнитного поля, местоположения солнца и визуального окружения. Однако у муравьев, подвергавшихся воздействию запутанных магнитных полей, обнаружены меньшие объем и количество синаптических комплексов в соответствующей области мозга.
Следовательно, в формировании пространственной памяти у пустынных муравьев решающая роль отводится магнитной информации. Им необходим функциональный магнитный компас во время обучения, чтобы настроить свою навигационную систему и сохранить ее в долгосрочной памяти. Благодаря довольно небольшой нервной системе муравьи Cataglyphis обладают особым потенциалом для дальнейшего изучения основ такой загадочной способности животных.
