Χρησιμοποιώντας νέα τεχνική, οι ερευνητές κάνουν εκπληκτικές ανακαλύψεις για το πώς ανταποκρίνονται οι εγκέφαλοι των μύγες σε γούστα
Τεχνική πρωτοπορίας:
- Οι ερευνητές δημιούργησαν μια τεχνική μικροσκοπίας και τους επιτρέπουν την ταυτόχρονη εικόνα και καταγράφουν τη δραστηριότητα πολλαπλών νευρώνων στους εγκεφάλους των ζωντανών μύγες καθώς δείχνουν και ανταποκρίνονται σε διαφορετικά γούστα. Αυτή η τεχνική, γνωστή ως "in vivo απεικόνιση ασβεστίου δύο φωτονίων", συνδυάζει μικροσκοπία δύο φωτονίων με γενετικά κωδικοποιημένους δείκτες ασβεστίου που φωτίζουν όταν οι νευρώνες είναι ενεργοί.
Βασικές ανακαλύψεις:
- απροσδόκητη ανταπόκριση: Η ομάδα αποκάλυψε ότι οι νευρώνες μύγας ανταποκρίθηκαν σε ένα ευρύτερο φάσμα προτιμήσεων από ό, τι είχε προηγουμένως θεωρηθεί. Ορισμένοι νευρώνες βρέθηκαν να αντιδρούν σε διάφορα γούστα, όπως ζάχαρη, αλάτι και πικρές ενώσεις, που δείχνουν ένα σύνθετο σχήμα κωδικοποίησης στον εγκέφαλο της μύγας.
- Πολλαπλές ενσωμάτωση: Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι οι αισθήσεις γεύσης επηρεάστηκαν από άλλες αισθητηριακές εισόδους. Για παράδειγμα, η παρουσία μιας οσμής θα μπορούσε να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο οι μύγες αντιλήφθηκαν μια συγκεκριμένη γεύση. Αυτό το εύρημα υπογραμμίζει την ικανότητα του εγκεφάλου να συνδυάζει πληροφορίες από πολλαπλές αισθήσεις για να δημιουργήσει μια συνεκτική αισθητηριακή εμπειρία.
- νευρωνικά συγκροτήματα: Παρατήρησαν ότι ο εγκέφαλος της μύγας περιείχε ξεχωριστές ομάδες νευρώνων που ανταποκρίθηκαν ειδικά σε ορισμένες ιδιότητες γεύσης ή συνδυασμούς γευστικών. Αυτά τα νευρωνικά συγκροτήματα φάνηκαν να είναι σκληροί και όχι έμαθαν μέσω της εμπειρίας, υποδηλώνοντας μια έμφυτη προδιάθεση για την επεξεργασία ορισμένων προτιμήσεων.
Συνέπειες και σημασία:
- Σύνθετη επεξεργασία γεύσης: Τα ευρήματα προκαλούν συμβατικές έννοιες της κωδικοποίησης γεύσης και αποδεικνύουν την πολυπλοκότητα της αντίληψης της γεύσης στις μύγες. Η ικανότητα του εγκεφάλου να αντιλαμβάνεται και να διακρίνει μεταξύ των διαφόρων προτιμήσεων συνεπάγεται αλληλεπιδράσεις μεταξύ διαφόρων νευρώνων και ενημέρωσης των πολυαισθητικών πληροφοριών.
- Συγκριτική νευροβιολογία: Η έρευνα έχει επιπτώσεις στη μελέτη της αντίληψης της γεύσης σε άλλους οργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο εγκέφαλος είναι η γεύση στις μύγες μπορεί να παρέχει πολύτιμες γνώσεις στους θεμελιώδεις νευρικούς μηχανισμούς που αποτελούν τη βάση της ίδρυσης μεταξύ των ειδών.
- Πιθανές εφαρμογές: Η νέα τεχνική που αναπτύχθηκε από τους ερευνητές θα μπορούσε να έχει ευρύτερες εφαρμογές στη νευροεπιστήμη, επιτρέποντας τη διερεύνηση της νευρωνικής δραστηριότητας σε διάφορες περιοχές του εγκεφάλου και αισθητήρια συστήματα με υψηλή ακρίβεια.
Αυτές οι ανακαλύψεις βελτιώνουν την αντίληψή μας για το πώς η διαδικασία των μυαλών των μύγες και ανταποκρίνεται σε διάφορα γούστα και αποκαλύπτει την πολυπλοκότητα των νευρικών κυκλωμάτων που είναι υπεύθυνη για την αντίληψη της γεύσης. Η έρευνα ανοίγει νέους τομείς για την έρευνα σχετικά με την αισθητηριακή επεξεργασία και τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των γευσιγνωσίας, των οσμών και άλλων αισθητηριακών ενδείξεων.