Насекомое рывком меняет траекторию в воздухе, а птица уже летит ему навстречу. Биологи, которые изучают такие сцены, отмечают: птица не просто реагирует на картинку перед глазами, она постоянно просчитывает, куда дальше полетит добыча, и обновляет прогноз по мере поступления новых зрительных сигналов. Высокоскоростная видеосъёмка и системы захвата движения показывают, что вначале на цель «захватываются» голова и глаза, и именно они задают курс телу, превращая его в управляемый снаряд ещё до того, как крылья начнут подстраивать полёт.

В основе этой способности лежит плотный сенсомоторный контур, который связывает сетчатку глаза, зрительный бугор и двигательные области переднего мозга. Специализированные нейроны в зрительной коре сжимают информацию о движении, сокращая реальное время реакции за счёт уменьшения объёма данных, которые нужно обработать. Система отслеживает не только положение, но и скорость и направление, по сути оперируя векторами движения. Благодаря этому птица нацеливается не в ту точку, где насекомое находится сейчас, а туда, где оно будет. Это вариант внутренней предсказательной модели, похожей на системы упреждающего управления в технике, но реализованной через синаптическую пластичность и обучение, зависящее от точного времени спайков.
Ещё один важный элемент головоломки связан с высоким основным уровнем обмена веществ у этих птиц. Он обеспечивает быструю работу ионных каналов и стремительный оборот нейромедиаторов, что удерживает задержки в нервной системе на минимуме. Мышцы шеи и крыльев вносят тонкие коррекции каждые несколько миллисекунд, замыкая петлю обратной связи между восприятием и движением. В итоге получается живой алгоритм наведения, который сопоставим по скорости реакции с действиями тренированных спортсменов, при этом требуя несоизмеримо меньшей массы тела и энергетических затрат.
loading...