Британские ученые выяснили, как работает мозг мух-дрозофил в экстремальных условиях. При недостатке пищи насекомые предпочтут поесть, а не спариться. Однако есть определенные факторы, которые могут поменять их мнение. Исследование опубликовано в журнале Current Biology.
Плодовые мушки (дрозофилы) используются в нейробиологических исследованиях, которые направлены на понимание работы мозга. Такое положение дрозофилы заняли потому, что проявляют признаки сложного поведения, важными составляющими которого являются память и обучение. Однако эти задачи управляются сравнительно простым мозгом, насчитывающим всего около 100 000 нейронов (для сравнения — человеческий мозг насчитывает около 86 миллиардов нейронов).
«Мы часто сталкиваемся с конфликтными ситуациями, когда нужно поставить одну цель выше других. Для животного в природе это может означать необходимость выбора между кормлением, спариванием или борьбой за ресурсы. Откуда животное знает, что делать? Плодовая муха — отличная экспериментальная установка для понимания того, как в мозге принимаются важные поведенческие решения», — рассказывает Каролина Ресаваль, руководитель исследовательской группы Бирмингемского университета.
В ходе исследования самцов мух держали подальше от пищи и от самок, а затем предлагали сделать выбор. Команда обнаружила, что спаривание постоянно подавлялось чувством голода, причем переломный момент в поведении наступал примерно через 15 часов голодания. После кормления исследователи обнаружили, что самцы мух переключают свое внимание на ухаживание — иногда всего за несколько секунд. Команда использовала генетические инструменты, чтобы пометить определенные нейроны. Затем ученые включали или выключали небольшое количество нейронов и анализировали их влияние на поведение. Для мониторинга нейронов в мозге живых мух исследователи использовали новый метод, который позволил точно определить активированные нейроны, когда мухи выбирали для себя приоритетное действие.
Исследователи выяснили, что, если потребность в еде преобладает, питающие нейроны берут верх. Однако если угроза голода окажется меньше, тогда побеждает желание размножаться. Исследователи также обнаружили, что на выбор влияли дополнительные условия. Например, хотя кормление было приоритетным, качество пищи могло изменить выбор насекомых. Мухи отвергали плохую еду и выбирали спаривание, даже когда были голодны.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
