"Príďte na mňa Bro" Mentality vysvetlil pomocou ovocia Fly Brains

Brat s roztiahnutými rukami a hrudníkom nemusí ani povedať: „Poď za mnou, brácho.“ Jeho hrozba je jasná. Ako vo štvrtok uverejnil výskum v časopise neurón ukazuje, že to isté možno povedať o muškách mužského ovocia, keď sú dosť naštvaní.

Keď tieto všadeprítomné chyby chcú strážiť svoje zdroje alebo územie, pozerajú sa na svojich súperov, pumpujú svoje krídla a účtujú poplatky, pričom všetko rýchlo mení smer takým spôsobom, ktorý ich robí väčšími ako oni. Ak sa súper nechce obťažovať s bojom, štartuje. Štúdia ukazuje, že toto „mnou, brácho“ správanie ovocných mušiek je vlastne poháňané veľmi malým súborom neurónov, ktoré fungujú nezávisle od iných agresívnych správ.

Brian Duistermars, Ph.D., doktor neurobiológie v spoločnosti Caltech a prvý autor štúdie, priznáva, že správanie sa lietadiel vyzerá príliš dobre.

„Je to zvláštne pripomínajúce chlapcov, ktorí sa chystajú do boja v bare,“ hovorí Duistermars obrátený, „Mrazia a pozerajú sa na seba.“ Potom si účtujú svoje ciele, zdvihnú krídla a dokonca ich sledujú po okolí, než znova spustia krídla.

V novinách vedci z Caltech a Howard Hughes Medical Institute identifikovali malý zhluk asi troch neurónov, ktorý po aktivácii robí z mušky ovocie (Drosophila melanogaster) s väčšou pravdepodobnosťou zapojiť sa do hrozby správania. To samo o sebe je pozoruhodné zistenie, ale vzali to o krok ďalej a prišli na to, ako zmeniť tieto neuróny a aktivovať ich v izolácii, a to ako s prítomnými súpermi, tak aj bez akéhokoľvek iného lietania. Inými slovami, majú ovocné mušky, aby sa vzali na návnadu a ohrozili prázdnu miestnosť.

Predtým, ako vedci mohli manipulovať s mozgami mušiek, museli získať dobrú predstavu o tom, ako lietali. Tak dali mužské muchy, ktoré boli vyrastané v izolácii, v komore s jedlom, jedným z hlavných spúšťačov hroziaceho správania. Je známe, že tieto sólové muchy sú oveľa agresívnejšie ako muchy vyrastané v skupinách. Pozorovaním viac ako 400 týchto konfrontácií zistili, ako vyzerá hrozivé správanie.

„Je to ako chlapík, ktorý si vybuchne hruď a zblázni vás a vyhodí ruky,“ hovorí Duistermars.

Ďalej skúmali, čo sa deje na bunkovej úrovni. Po prvé, zistili, ktoré neuróny boli aktivované, keď muchy zobrazovali hrozivé správanie. S týmito vedomosťami v ruke geneticky modifikujú muchy tak, aby tieto neuróny mohli byť aktivované buď svetlom alebo teplom.

Keď boli muchy s tepelne aktivovanými neurónmi vystavené teplejším teplotám, iónové kanály v ich hrozbách neurónov sa otvorili a zrazu sa stali super agresívnymi. „Muchy sme dali do horúcej miestnosti a nechali sme neuróny zapnúť a spustiť tieto experimenty, keď som tam sedela a potila sa,“ hovorí Duistermars.

Tí horúci, aggro muchy ľahko ohrozili svojich susedov, napriek tomu, že boli zvyknutí na ostatné muchy. Toto správanie sa zobrazuje v druhom a treťom stretnutí vo videu uvedenom vyššie. V ďalšom kroku experimentu vedci prešli falošným objektom tepelne aktivovaným lietadlom, čo je vtedy, keď sa veci naozaj rozprchli. ohrozil neživý objekt, ako je znázornené vo štvrtom stretnutí.

„To bol jeden z najzaujímavejších zistení,“ hovorí Duistermars, „keď som prvýkrát videl lietať, ohrozuje objekt.“

To isté sa stalo so svetlom aktivovanými muškami, keď boli vystavené správnej vlnovej dĺžke svetla. Ich neuróny sa aktivovali, muchy ohrozovali figurínu, ako je znázornené na stretnutí piatich.

Duistermars je opatrný, aby upozornil, že svetlo a pohár neaktivovali správanie tak moc ako nálada umožňuje správanie.

„Je to skoro ako vnútorný stav,“ vysvetľuje. „Keď sme nahnevaní, vydierame sa na veci, ktoré nás nenútili nahnevať.“ Podobne, keď sú muchy ohrozené, prídu po niečom blízkom - či to bola alebo nebola skutočná hrozba.

Zatiaľ čo zatiaľ nie sú žiadne skupiny aktivovaných neurónov zapletených do ľudských fistfightov s cudzími ľuďmi, Duistermars poukazuje na to, že takéto správanie je spoločné pre všetky pohlavne sa reprodukujúce zvieratá. Ako taký, on je optimistický, že on a iní vo svojom odbore by mohli jedného dňa odomknúť mozgový bar boj spojenie.

"Skutočnosť, že muchy majú malý súbor neurónov, ktoré v podstate riadia celý tento repertoár správania, naznačuje, že aj iné zvieratá."