Лаборатория сенсорных систем позвоночных ИПЭЭ РАН – один из немногих в России научных коллективов, активно работающий в области биологии и физиологии сенсорных систем морских млекопитающих. Основное направление работ лаборатории – сравнительное исследование нервной системы, сенсорных систем (зрительной, слуховой, соматосенсорной) и двигательной системы наземных и водных млекопитающих.
Морские млекопитающие – китообразные и ластоногие – традиционный объект исследования лаборатории.
В течение многих лет лаборатория занимается изучением работы фундаментальных механизмов слуховой системы дельфинов. Для этой цели был адаптирован метод регистрации стволовых вызванных потенциалов (Supin et al., 2001), который позволяет неинвазивно регистрировать суммарную электрическую активность стволовых центров слуховой системы. Этот метод позволяет полностью контролировать акустические условия проведения экспериментов, работать на неподготовленных, недрессированных животных. К достоинствам метода стоит отнести и то, что амплитуда регистрируемых вызванных электрических потенциалов у зубатых китов относительно велика, на порядок больше, чем у человека, что значительно повышает точность измерений.
В рамках Постоянно действующей экспедиции РАН по изучению животных Красной книги Российской Федерации и других особо важных животных фауны России проводятся исследования по влиянию интенсивных шумов на параметры слуха кита белухи.
Для проведения работ по изучению физиологии слуха морских млекопитающих лаборатория ведет активное сотрудничество с зарубежными коллегами:
Hawai’I Institute of Marine Biology, USA
Institute of Hydrobiology (IHB),
Chinese Academy of Sciences (CAS)
Основной экспериментальной базой лаборатории является Утришская морская станция ИПЭЭ РАН.
В лаборатории также ведутся работы по изучению зрительного анализатора у различных видов водных и полуводных млекопитающих. Гистологические исследования сетчатки глаза происходят с применением современных методов цифровой фотографии и компьютерной обработки данных. Ретинальная топография исследуется postmortem на тотальных препаратах сетчатки. В процессе исследования подсчитывается количество ганглиозных клеток сетчатки в микроучастках по всей поверхности сетчатки, измеряются расстояния между клетками, определяются зоны максимальной концентрации клеток (зоны наилучшего видения), характер статистического распределения клеток, рассчитывается ретинальная разрешающая способность.
Одно из перспективных направлений в работе лаборатории – психофизиологические исследования слуха человека, в частности, ЧРС – частотной разрешающей способности слуха. Результаты этих исследований представляют интерес не только для фундаментальной науки, но и для медицинской практики.
Работы по изучению механизмов сна на классических лабораторных животных и морских млекопитающих ведутся по следующим направлениям: эволюция и биологическая роль (функция) сна; особенности и механизмы сна морских млекопитающих и птиц; поведенческие латерализации и функциональные асимметрии у морских млекопитающих; реакция морских млекопитающих на антропогенный шум.
Для сотрудников группы биоакустики, возглавляемой д.б.н., проф. Евгением Васильевичем Романенко, основными направлениями исследований являются: гидродинамика морских млекопитающих (теория крыла, моделирующего хвостовую лопасть дельфина) и изучение акустической коммуникации и поведения черноморских афалин.