Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Flørtende fluer: Mer enn bare å vinge den

Our Miss Brooks: Boynton's Barbecue / Boynton's Parents / Rare Black Orchid (Kan 2019).

Anonim

Studier av sangen av fruktfluene avslører nye funn av hvordan nevronene i hjernen fungerer. Disse resultatene kan brukes til å avdekke ny kunnskap om hvordan hjerner generelt fungerer som på lengre sikt kan ha medisinsk betydning.

annonse


Dens lunsjtid er du sulten. Du kommer til en banan, men du ser at mange små fluer har hatt en lignende ide! Du prøver å svette dem bort, men på en eller annen måte klarer de å outmanoeuvre og overvinne deg. Disse små skapninger er fruktfluer.

Selv om de kan være en plage for deg, blir de sterkt verdsatt av forskere rundt om i verden. Kjent til det vitenskapelige samfunnet som Drosophila melanogaster, er de uvurderlige verktøy i laboratoriet. De har bistått i vår forståelse av genetikk, nevrale utvikling, sykdommer som kreft- og motornervesykdom, og mye mer.

Philipsborn-lab i Aarhus Universitet bruker fruktfluer til å forstå de generelle mekanismer og prinsipper for nervesystemfunksjonen, hovedsakelig hvordan hjernen fungerer. Selv om fruktfluer er utrolig små, har de omtrent 200.000 hjernenuroner som genererer sofistikert atferd som læring, beslutningstaking, aggresjon og søvn. Kanskje mest imponerende i flyets atferdsmessige repertoar er flygende evne. De kan pusse gjennom luften med forbløffende smidighet, integrere sensorisk informasjon, utføre raske vendinger og svinger - det er ikke rart at de er for raske for oss!

Selvfølgelig vet vi alle at en fly bruker vingen sin til fly, men du har kanskje ikke visst at en mannlig fly kan også bruke vingene til å synge. Til syvende og sist er prinsippet om en mannlig flyg reproduksjon, og produserer så mange avkom som mulig. Derfor, når en mann møter en kvinnelig flue, prøver han å mate med henne. Han forfører ved å jage henne og vibrerer en vinge å synge. Men kvinnen trenger litt overtalelse, hun vil bare godta en mann som synger en god kvalitetssangssang som har rytme og melodi. Den kvinnelige frukten kan selvfølgelig høre denne sangen, men den er for svak for det menneskelige øre, så forskerne må ty til små mikrofoner og forsterkere for å oppleve lyden.

Hvordan genererer den mannlige frut-flygen sin sang?

Angela O'Sullivan, en doktorand i Philipsborn Lab, studerer hvordan mannen genererer denne sangen. Ved å undersøke musklene og motorneuronene som trengs for å flytte vingen på en svært kontrollert måte, kan vi begynne å forstå mer generelle spørsmål om hvordan nervesystemet genererer komplekse motormønstre og bruker ett utgangssystem for svært forskjellige virkemåter.

Ved hjelp av banebrytende bildebehandlingsteknikker ser forskerne gjennom flyets eksteriør, i realtid ser aktiviteten til muskler og neuroner mens flyet synger. De bruker også genetiske verktøy til å manipulere individuelle motorneuroner, visualisere motorneuronene og undersøke sangfeil som oppstår på grunn av siling av visse nevroner. I et nylig publisert papir avslører O'Sullivan og hennes kolleger nye funn på sangmotorkretsen. De finner at mannlige fluer med defekte vingemotorsystemer synger en feilaktig sang og sannsynligvis har problemer med å fly. Videre oppdager de at visse neuromodulatorer er viktige mens vingene brukes til fly i motsetning til sang.

Sangen tjener som et ærlig signal; Det er mannens måte å publisere hvor godt han er. Feil i timingen eller mønsteret av sangen indikerer nevromuskulære underskudd, som i de fleste tilfeller også fører til problemer som flyr. Dermed lønner det seg å være en masete kvinne.

Mange spørsmål forblir ubesvarte om denne medfødte oppførselen, men med fortsatt forskning vil vi lære mye mer og i ferd med å avdekke ny kunnskap om hvordan hjernen generelt virker, som på lengre sikt kan ha medisinsk betydning.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Aarhus Universitet . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Angela O'Sullivan, Theodore Lindsay, Anna Prudnikova, Balazs Erdi, Michael Dickinson, Anne C. von Philipsborn. Multifunksjonell Wing Motor Control av Song og Flight . Nåværende biologi, 2018; DOI: 10, 1016 / j.cub.2018.06.038