Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Луноходные нейроны дрозофилы удивили учёных

Конечно, главная загадка и предмет удивления всех нейробиологов – это мозг человека. Однако и мозг насекомых не перестаёт удивлять нас своей сложностью в простоте.

Луноходные нейроны дрозофилы удивили учёных

Только что мы писали о том, что всего миллионом нейронов пчёлы и осы могут научиться распознавать лица человека, как вышла новая удивительная работа. Оказалось, такой паттерн поведения, как прекращение поступательного движения вперед и отползание назад, у мухи дрозофилы контролируется всего парой нейронов, исходящих из головного мозга. «И что же тут удивительного?» — спросите вы. А то, что одна и та же пара нейронов «рулит» движением назад как у личинки дрозофилы, которая выглядит червяк-червяком, так у взрослого животного, которое перемещается при помощи шести ног. Исследование опубликовано в журнале eLife.



Луноходные нейроны дрозофилы удивили учёных
Поперечное сечение нейронов спинного мозга дрозофилы, вовлеченных в движение.


Авторы исследования сначала разбирали десять поведенческих реакций дрозофилы, но затем сосредоточились на движении назад. Методично изучая 300 нейронов мозга дрозофилы, исследователи в итоге сумели выделить два, которые командовали моторными нейронами в этом паттерне поведения. То, что именно нейроны, которые получили название «луноходных нисходящих нейронов» (mooncrawler descending neurons, MDN, не спрашивайте нас, почему) управляют процессом остановки движения личинки дрозофилы вперед, а затем активируют движение назад, удалось подтвердить не только путем флуоресцентных меток, но и методом оптогенетики.

Луноходные нейроны дрозофилы удивили учёных

Посмотрите на это видео: личинка движется вперед, но затем включается излучение нужной длины волны, и начинается движение назад.



Но вот что удивительно: движение личинки дрозофилы обусловлено перистальтикой, то есть сужением-расширением. И на эти мышцы-паттерны движения нацелены моторные нейроны, к которым протянулись MDN. После метаморфозы личинки во взрослую особь эти моторные нейроны исчезают, не пережив превращения.

Что же будет, если посветить в головной мозг переродившихся дрозофил с оптогенетически измененными MDN? Взрослая мушка тоже начинает двигаться назад!



То есть во время превращения эти два нейрона каким-то образом умудряются соединиться с новыми моторными нейронами и «настроиться» на управление уже не перистальтическим движением, а шестью ногами! Удивительная пластичность на уровне всего двух нейронов.

Кстати, эти нейроны удалось прекрасно отследить и при помощи микроскопии, как оптической, так и электронной: полюбуйтесь!

Луноходные нейроны дрозофилы удивили учёных

А нам остается только гадать, сколько еще загадок «спрятано» внутри даже такого, казалось бы, простого мозга, как мозг дрозофилы.

Текст: Алексей Паевский





Ссылка на источник

Tags: инструменты и методы, исследования, мозг, нейробиология
Subscribe

Posts from This Journal “нейробиология” Tag

Buy for 20 tokens
На днях наш корреспондент посетила лекцию Георгия Носова (Georgii Nosov), нейробиолога из Университета Мюнстера, который рассказывал о поучительных историях из жизни нейронов и людей, их изучающих. «Главными героями» лекции стали эксперименты, которые сыграли ключевую роль в…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments