Професор біології отримав $ 1 млн за вивчення польоту птахів

 Спільний проект об’єднує дослідників з Канади, США та Великобританії

Сара Вуллі , доцент кафедри біології, та її співробітники за 3 роки отримали престижну грантну програму HFSP 2021 на суму 1 мільйон доларів США за свій проект " Пір'я як конструкції та датчики: розуміння механочутливості в польоті птахів" . Нещодавно фінансування було виділено Міжнародною організацією наукової програми з питань людської межі (IHFSP).

Сара Вуллі, доцент кафедри біології

Процес відбору HFSP є висококонкурентоспроможним, і Вуллі був у топ-рейтингу з 28 проектів, які отримали гранти на програму. HFSP - це міжнародна програма підтримки досліджень, метою якої є сприяння міжконтинентальному співробітництву та навчанню передових, міждисциплінарних досліджень, орієнтованих на науки про життя.

"Гранти спільних досліджень HFSP надаються для широкого кола проектів під загальною темою" Складні механізми живих організмів " , - сказано в прес-релізі HFSP . «Програма фінансує передові, ризиковані проекти, і це єдина програма, яка підтримує міжнародні групи вчених з лабораторіями в різних країнах. Гранти програми HFSP звертаються до інноваційного та творчого потенціалу дослідницьких груп ".

Вуллі співпрацює з Шейном Віндзором, з кафедри аерокосмічної техніки Брістольського університету; та Девід Перкель, департамент біології та отоларингології Вашингтонського університету.

Для проекту « Пір’я» як конструкції та датчики Вуллі та її колеги вивчають, як птахи здатні відчувати повітряний потік, коли літають.

"Птахи - дуже рухливі та міцні листівки, вони можуть справлятися зі складними або поривчастими вітровими умовами та виконувати справді чудові повітряні маневри", - говорить Вуллі. «Для цього вони користуються гнучкістю своїх пір’їн, які вібрують, коли повітря над ними тече і стимулює механосенсорні нейрони в шкірі. Це надає птахам інформацію про те, як їх крила рухаються по повітрю.

«Отже, ми вважаємо, що здатність птахів відчувати повітряний потік є критичною для польоту, але ми майже нічого не знаємо про те, як птах відчуває повітря. Зокрема, як зміни потоку повітря перетворюються на рух пір’я, а потім як рух пера перетворюється на нервові сигнали, щоб мозок міг створити сенсорне зображення потоку повітря над крилом », - продовжує вона. "Наша команда для цього грантового проекту HFSP поєднає підходи з аерокосмічної інженерії, поведінкових тренувань та нейронауки для вивчення того, як потік повітря над пір’ям перетворюється на сигнали в мозку, дозволяючи птахам" відчувати "свій шлях у повітрі під час польоту".

Нові перспективы

Проект "Пір'я" як конструкції та датчики знаменує відхід від звичайної наукової спрямованості Вуллі. Її лабораторія в першу чергу займається вивченням нейронних ланцюгів, важливих для виробництва та сприйняття пташиної пісні.

"Співочі птахи виконують вивчені пісні для спілкування, а жінки використовують пісні, вироблені самцями, для впізнавання людей та відбору партнерів", - каже вона. «Моя лабораторія досліджує, як досвід розвитку та дорослих, такий як соціальна взаємодія чи ранній вплив на пісні, формують спосіб сприйняття пісень жінками. Нас особливо цікавить роль дофаміну в модулюванні навчання та пластичності вподобань жіночої пісні ".

«Грант HFSP - це абсолютно новий напрямок для нас, що справді захоплює. Грант - це унікальна форма фінансування, яка вимагає від міжнародної команди дослідників проведення нового, високоризикового та високооплачуваного напрямку досліджень », - говорить Вуллі.

Вуллі каже, що однією з улюблених частин її роботи є пошук творчих способів вирішення проблем. «Існує багато майстерності апаратного та програмного забезпечення, залученого до адаптації систем, побудованих для вивчення інших тварин, щоб використовувати їх для вивчення природної поведінки птахів. Для цього гранту мені потрібно адаптувати ці системи не просто для вивчення птахів, а для вивчення їх у польоті », - каже вона. «Зараз я відчуваю, що проводжу багато часу, спостерігаючи, як птахи висаджуються на годівницю на моїй палубі, і думаю, що мені потрібно побудувати, щоб мати можливість навчити птахів робити це в лабораторії. Це дає мені зовсім іншу перспективу та фокус, коли я бачу птахів у польоті ".

Цілий інтерес до світу природи

Вуллі чесно цікавиться світом природи.

"Я виросла в Маямі, штат Флорида, і провела багато часу на вулиці, цікавлячись усією шаленою дикою природою, яка в основному була скрізь", - каже вона. "Але мені насправді не спало на думку, що мій інтерес до біології та поведінки тварин може бути кар'єрою до відносно пізнього ступеня бакалавра".

В одному класі з нейронауки професор обговорив своє дослідження щодо співочих птахів та того, як вони вивчають свої пісні, коли вони молоді. «Мені це здалося захоплюючим, - згадує Вуллі, який продовжував працювати в професорській лабораторії студентом.

Поки вона докторувала на тему ролі дофаміну в поведінці залицянь у ящірок, Вуллі повернувся до співочих птахів як постдок. "З тих пір я працюю над розумінням виробництва та сприйняття пісень", - каже в она.

Керуючись цікавістю

На запитання, чи має вона якусь пораду для студентів, які розглядають наукову кар’єру, Вуллі каже, що люди повинні розвивати міцну систему підтримки і не боятися досліджувати різні шляхи.

“Я думаю, що це ключове значення для створення мереж, колег та наставників. Заняття наукою може бути повним ризику та невдач, тому наявність підтримки, яка допоможе вам продумати проблему або підбадьорить вас, коли справи стають складними, насправді важлива », - каже вона. “Крім того, немає жодного способу бути вченим чи одним видом науки. Для мене частина з’ясування того, чи правильно підходила наукова кар’єра, включала майже той самий вид спроб і помилок, який я використовую для експериментів. Я перевіряв різні ідеї, проекти та підходи, поки не знайшов такого, який насправді викликав мою цікавість ".

Джерело