ミバエの脳を用いて説明された「私の仲間に来る」精神性

腕を広げて胸を広げた兄弟が「私に来てください、兄弟」と言っている必要はありません。彼の脅威は明らかです。研究が木曜日にジャーナルで発表したように ニューロン ショーによると、雄ミバエが十分に怒っている場合も同様です。

これらのいたるところに存在するバグが彼らの資源や領域を守りたいとき、彼らは自分たちよりも大きく見えるように素早く方向を変えながら、彼らのライバルを見つめ、翼を汲み上げ、そしてチャージします。ライバルが戦いに迷惑をかけたくない場合は、彼は離陸します。研究は、ミバエのこの「私に来て、仲間」の行動が実際に他の攻撃的な行動とは無関係に作動する非常に少数のニューロンのセットによって動かされることを示します。

Caltechの神経生物学博士号および研究の最初の著者であるBrian Duistermars博士は、ハエの振る舞いはあまりにもおなじみのものであると認めています。

「バーで戦いに出ようとしている人々を彷彿とさせます」とDuistermarsは言います 逆 。 「彼らは凍りついてお互いを見つめています。」それから、彼らはターゲットをチャージし、翼を上げ、そして再び翼を下げる前にその地域の周りを追跡しさえします。

この論文の中で、CaltechとHoward Hughes Medical Instituteの研究者らは、活性化されると実を飛ぶようになる約3つのニューロンの小さなクラスターを同定した（ キイロショウジョウバエ ）脅威の行動に関与する可能性が高い。それ自体は注目に値する発見ですが、彼らはそれをさらに一歩進めて、他のハエがいなくても、これらのニューロンを変えて単独で活性化する方法を考え出しました。言い換えれば、彼らはミカンバエをおとりにぶつけて空っぽの部屋を脅かすようになった。

研究者たちがハエの脳を操作する前に、ハエがどのように行動したのかをよく理解する必要がありました。それで彼らは隔離されて飼育されていたオスのハエを食物を入れた部屋に入れました。これは脅迫的行動の主な引き金の一つです。これらのソロバエは、集団で発生したハエよりもはるかに攻撃的であることがよく知られています。 400以上のこれらの対立を観察することによって、彼らは脅迫的なふるまいがどのように見えるかを見つけました。

「それは、男が胸を膨らませて怒らせて腕を投げ出しているようなものです」とDuistermarsは言います。

次に、彼らは細胞レベルで何が起こっているのかを調べた。第一に、彼らはハエが脅迫的な行動を示したときにどのニューロンが活性化されるかを考え出しました。この知識を手に入れて、彼らは遺伝的にそれらのニューロンが光か熱のどちらかによって活性化されることができるようにハエを修正しました。

熱活性化ニューロンを持つハエがより高温にさらされると、それらの脅威行動ニューロンのイオンチャネルが開き、それらは突然非常に攻撃的になりました。 「私たちはハエを熱い部屋に入れ、そこに座って汗をかいている間にニューロンに電源を入れて実験を実行させます」とDuistermarsは言います。

他のハエに慣れているにもかかわらず、それらの熱いアグロハエはすぐに隣人を脅かしました。この動作は、上のビデオの2番目と3番目の出会いに示されています。実験の別のステップでは、研究者たちは熱で動くハエでダミーオブジェクトを通過させました。 無生物を脅かした 、4回目の出会いに示すように。

「これは、より興味深い発見の1つでした」とDuistermarsは言います。

彼らが正しい波長の光にさらされたとき、同じことが光活性化ハエについても起こりました。彼らのニューロンが活性化し、ハエは遭遇5に示すように、ダミーを脅かした。

Duistermarsは、光と熱は気分のように行動を活性化しなかったことを指摘するように注意する 有効にする ふるまい

「それはほとんど内部状態に似ています」と彼は説明します。 「私たちが怒っているとき、私たちは私たちを怒らせなかったことにぶつかっています。」同様に、ハエが脅かされるように準備されているとき、彼らは近くの何かの後に来るでしょう。

まだ見知らぬ人との人間の闘争に関係する活性化ニューロンのクラスターはまだありませんが、Duistermarsはそのような行動はすべての有性生殖動物に共通していると指摘しています。そのように、彼は彼と彼の分野の他の人々がいつの日かブレインバーファイト接続のロックを解除することができると楽観的です。

「ハエが基本的にこの行動全体のレパートリーを支配する少数のニューロンを持っているという事実は、他の動物もそうであることを示唆しています。」