Naukowcy mogą teraz czytać w myślach muchy

Muchy nie cieszą się zbytnim szacunkiem ludzkości. Szkoda, bo nie różnią się od nas - naprawdę lubią zapach bananów; pełzają także po posiłkach pozostawionych na blacie kuchennym. Muchy i ludzie dzielą od 99 do 60 procent genów kodujących białka, co czyni te dwa stworzenia genetykami, pierwszymi kuzynami.

Dlatego nowa technika opracowana w celu identyfikacji aktywnych pojedynczych synaps aktywnych w mózgu muchy ma tak duże znaczenie dla ludzi. Mapowanie wzoru połączeń neuronowych muchy mogłoby dostarczyć wglądu w jedną z pozostałych tajemnic nauki - jak dokładnie nasz mózg wytwarza emocje i zachowanie.

Nowymi badaniami kieruje Marco Gallio, adiunkt neurobiologii na Northwestern University. The Drosophilia melanogaster - inaczej znany jako muszka owocowa - jest jego ulubionym zwierzęciem. Gallio i jego zespół oznaczyli neurony mózgu muchy fluorescencyjnymi molekułami oznaczonymi trzema różnymi kolorami i eksponowali muchę na doznania zmysłowe: ciepło, światło i zapach bananów lub jaśminu.

Fluorescencyjne cząsteczki zostały podzielone na połówki: jedną dla mówiącego neuronu, a drugą dla neuronu słuchającego. Gdy mucha zareagowała na doznania zmysłowe, te neurony „rozmawiały” i złączyły się w miejscu aktywnej transmisji synaptycznej - powodując, że oznakowane cząsteczki rozświetliły się.

Wiele z tego, co dzieje się w mózgu, ma miejsce, gdy neurony komunikują się ze sobą - synapsa. Badania Gallio pokazują, że możemy zidentyfikować konkretny wzór natychmiastowej wymiany między neuronami w mózgu; synapsy aktywne podczas różnych wyświetlanych zachowań.

„Nasza technika daje nam możliwość zobaczenia, które synapsy zaangażowały się w komunikację podczas określonego zachowania lub doświadczenia sensorycznego” - powiedział Gallio w komunikacie prasowym. „To wyjątkowa etykieta retrospektywna”.

Mózg muchy zawiera około 100 000 neuronów, co czyni go „cudem miniaturyzacji”, idealnym do badań. Nawet ta maleńka skorupa mózgu obsługuje ogromny przepływ informacji sensorycznych, które możemy precyzyjnie odwzorować. Badanie to jest pierwszym przypadkiem, w którym naukowcy byli w stanie zidentyfikować poszczególne synapsy - pracę, która pomoże nam zrozumieć funkcjonalną organizację ludzkiego mózgu.

„W dzień maleńka zawartość bugów na naszych resztkach jedzenia”, powiedział Gallio w odie do błędu. „W nocy superbohater, który przyczynia się do ratowania milionów ludzi jako jednego z kluczowych systemów modelowych współczesnych badań biomedycznych”. Mucha może nam nie przeszkadzać, ale dobrze byśmy rozważyli umysł muchy.