"Kom på mig Bro" Mentalitet forklaret ved hjælp af frugtflyhjerner

$config[ads_kvadrat] not found

Nux Komp Core Deluxe

Nux Komp Core Deluxe
Anonim

En bro med sine arme spredt og brystet ud har ikke engang at sige: "Kom på mig, bro." Hans trussel er tydelig. Som forskning offentliggjort torsdag i tidsskriftet neuron viser, det samme kan siges for mandlige frugt fluer, når de er pissed off nok.

Når disse allestedsnærværende bugs vil bevare deres ressourcer eller territorium, stjæler de deres rivaler, pumper deres vinger og oplader, mens de hurtigt skifter retning på en måde, der kan få dem til at se større ud end de er. Hvis en rival ikke vil forstyrre en kamp, ​​tager han afsted. Undersøgelsen viser, at denne "Kom på mig, bro" opførsel af frugtfly er faktisk drevet af et meget lille sæt neuroner, der opererer uafhængigt af andre aggressive adfærd.

Brian Duistermars, Ph.D., en neurobiologi postdoc hos Caltech og studiens første forfatter, indrømmer at flyveadfærd ser alt for velkendt ud.

"Det minder mærkeligt om fyre, der er ved at komme ind i en kamp i en bar," fortæller Duistermars Inverse. "De fryser og stirrer på hinanden." Så løfter de deres mål, hæver deres vinger og sporer dem endda rundt om i området, før de sænker deres vinger igen.

I papiret har Caltech og Howard Hughes Medical Institute forskere identificeret en lille klynge af omkring tre neuroner, der, når de aktiveres, gør frugtflyve (Drosophila melanogaster) mere tilbøjelige til at engagere sig i trussel adfærd. Det er i sig selv et bemærkelsesværdigt fund, men de tog det et skridt videre og regnede med, hvordan man ændrede disse neuroner og aktiverede dem isoleret, både med tilstedeværende rivaler og uden nogen andre fluer rundt. Med andre ord fik de frugtslufler til at bukke på et lokke og truede et tomt rum.

Før forskerne kunne manipulere fluernes hjerner, måtte de få en god ide om, hvordan fluerne virkede. Så satte de mandlige fluer, som var oprejst isoleret, i et kammer med mad, en af ​​de vigtigste udløsere af truende adfærd. Disse solo fluer er velkendte for at være meget mere aggressive end fluer opdraget i grupper. Ved at observere over 400 af disse konfrontationer, fandt de ud af, hvilken truende adfærd der lignede.

"Det er som om en fyr puffer ud i brystet og galer dig og kaster arme ud", siger Duistermars.

Dernæst undersøgte de hvad der foregik på mobilniveau. Først regnede de ud, hvilke neuroner der blev aktiveret, da fluerne viste truende adfærd. Med denne viden i hånden flyver de genetisk modificerede således, at disse neuroner kan aktiveres af enten lys eller varme.

Når fluerne med varmeaktiverede neuroner blev udsat for varmere temperaturer, åbnede ionkanalerne i deres trusseladfærd neuroner, og de blev pludselig super aggressive. "Vi sætter fluerne i et varmt rum, og vi lader neuronerne tænde og køre disse eksperimenter, mens jeg sidder og sveder," siger Duistermars.

De varme aggroflyvninger truede deres naboer til trods for at de var vant til de andre fluer. Denne adfærd vises i andet og tredje møde i videoen ovenfor. I et andet forsøgsforsøg bestod forskerne et dummyobjekt med en varmeaktiveret flyve, hvilket er, når tingene blev rigtig vilde: flyve truede den livløse genstand, som vist i fjerde møde.

"Det var en af ​​de mere spændende resultater," siger Duistermars, "da jeg først så en flyve, truer en genstand."

Det samme skete med de lysaktiverede fluer, da de blev udsat for lysets rigtige bølgelængde. Deres neuroner aktiverede, fluerne truede dummyen, som vist i møde fem.

Duistermars er forsigtigt med at påpege, at lyset og hea ikke aktiverede adfærd så meget som stemningen gør det muligt for adfærd.

"Det er næsten som en intern stat," forklarer han. "Når vi er vred, slår vi ud på ting, der ikke gør os vred." På samme måde, når fluer er primet for at være truende, vil de komme efter noget i nærheden - uanset om det var en faktisk trussel.

Mens der ikke er nogen klynge af aktiverede neuroner, der er involveret i menneskelige fistfights med fremmede, fremhæver Duistermars dog, at sådanne adfærd er almindelige blandt alle dyr, som reproducerer seksuelt. Som sådan er han optimistisk, at han og andre i hans felt kunne engang låse op for hjernestangskampforbindelsen.

"Den kendsgerning, at fluer har et lille sæt neuroner, der grundlæggende styrer hele dette adfærdsmæssige repertoire, det antyder, at andre dyr gør det også."

$config[ads_kvadrat] not found