"Vino la mine frate" Mentalitatea explicată folosind creierul Fly Fly

Un frate cu brațele întinse și cu pieptul nu trebuie nici măcar să spună: "Vino la mine, frate." Amenințarea lui este clară. După cum arată publicația de cercetare în jurnal Neuron arată, același lucru se poate spune și pentru muștele de fructe masculine când sunt supărate.

Atunci când aceste bug-uri omniprezente vor să-și păstreze resursele sau teritoriul, ei se uită la rivalii lor, își pompează aripile și își încarcă toate, schimbând rapid direcția într-un mod care le face să pară mai mari decât sunt. Dacă un rival nu vrea să se descurce cu o luptă, el decolează. Studiul arată că acest comportament "Vino la mine, frate" al muștelor de fructe este de fapt condus de un set foarte mic de neuroni care funcționează independent de alte comportamente agresive.

Brian Duistermars, Ph.D., un postdoc de neurobiologie la Caltech și primul autor al studiului, admite că comportamentul zbura pare prea familiar.

"Este ciudat amintesc de baieti care sunt pe cale de a intra intr-o lupta la un bar", spune Duistermars Invers. "Ei se înghesuie și se privesc unii pe alții". Apoi își încarcă țintele, ridică aripile și chiar le urmăresc în jurul zonei, înainte să-și coboare aripile din nou.

În lucrare, cercetătorii Institutului Medical Caltech și Howard Hughes au identificat un mic grup de aproximativ trei neuroni care, atunci când sunt activate, fac zbura de fructe (Drosophila melanogaster) mai probabil să se implice în comportamente de amenințare. În sine este o constatare demn de remarcat, dar au făcut-o un pas mai departe și au dat seama cum să modifice acești neuroni și să-i acționeze izolat, atât cu rivali prezenți, cât și fără alte muște în jurul lor. Cu alte cuvinte, au luat muște de fructe ca să-și piardă momeala și să amenințe o cameră goală.

Înainte ca cercetătorii să poată manipula creierul mustelor, trebuiau să înțeleagă cum au acționat muștele. Așa că au pus muștele masculilor, care au fost crescuți izolați, într-o cameră cu mâncare, unul dintre principalii declanșatori ai unui comportament amenințător. Aceste muște solo sunt bine cunoscute a fi mult mai agresive decât mustele crescute în grupuri. Observând peste 400 de astfel de confruntări, au descoperit cum arătau comportamentele amenințătoare.

"Este ca un tip care îți umflă pieptul și te supăra și te aruncă în brațe", spune Duistermars.

Apoi au investigat ce se întâmplă la nivel celular. În primul rând, ei au dat seama ce neuroni au fost activate atunci când muștele au manifestat un comportament amenințător. Cu aceste cunoștințe în mână, ele modificate genetic zboară astfel încât acești neuroni să poată fi activi fie prin lumină, fie prin căldură.

Atunci când zboară cu neuroni activat de căldură au fost expuse la temperaturi mai calde, canalele de ioni în neuronii comportament amenințător au deschis și au devenit brusc super agresivi. "Am pus muștele într-o cameră fierbinte și lăsăm neuronii să pornească și să ruleze aceste experimente pe măsură ce stau acolo și transpir", spune Duistermars.

Acele fierbinți, zboară cu aggro, le-au amenințat pe vecinii lor, în ciuda faptului că erau obișnuiți cu celelalte muște. Acest comportament este afișat în cea de-a doua și a treia întâlnire din videoclipul de mai sus. Într-o altă etapă a experimentului, cercetătorii au trecut un obiect inactiv printr-o zbor activat de căldură, ceea ce este atunci când lucrurile au devenit într-adevăr sălbatice: a amenințat obiectul neînsuflețit, după cum se arată în cea de-a patra întâlnire.

"Aceasta a fost una dintre cele mai interesante descoperiri," spune Duistermars, "când am văzut pentru prima dată că o muște amenință un obiect."

Același lucru sa întâmplat și cu muștele activate de lumină când au fost expuse la lungimea de undă potrivită a luminii. Neuronii lor au fost activi, muștele au amenințat cu manechinul, așa cum se arată în întâlnirea a cinci.

Duistermars este atent să sublinieze că lumina și hea nu au activat comportamentul atât de mult ca starea de spirit care permite comportamentul.

"Este aproape ca un stat intern", explică el. "Când suntem supărați, ne batem la lucruri care nu ne făceau supărați". De asemenea, atunci când muștele sunt amenințate, vor veni după orice în apropiere - fie că este sau nu o amenințare reală.

Deși nu există niciun cluster de neuroni activi implicați în luptele omenești cu străini, totuși, Duistermars subliniază faptul că astfel de comportamente sunt comune tuturor animalelor care reproduc sexual. Ca atare, el este optimist că el și alții din domeniul lui ar putea într-o zi să deblocheze legătura de luptă cu creierul.

"Faptul că muștele au un mic set de neuroni care guvernează în principal acest întreg repertoriu comportamental, sugerează că și alte animale fac".