10:28 2023-02-05
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Cercetătorii identifică neuronii care sincronizează preferințele feminine cu cântecele de curte masculine la muștele de fructe
_ Cercetătorii identifică neuronii care sincronizează preferințele femelelor cu cântecele de curte masculine la muștele de fructe
Când vine vorba de curtare, este important să ne asigurăm că interacționează cu un membru al aceleiași specii. Animalele folosesc mai multe sisteme senzoriale pentru a confirma că potențialii parteneri sunt într-adevăr potriviți, comunicarea acustică jucând un rol important în luarea deciziilor.
Deși aceste diferențe au fost raportate anterior la nivelul comportamental. nivel, nu se știe cum circuitele neuronale care stau la baza acestui proces decizional au diverjat între specii. Acum, într-o nouă publicație în Scientific Reports, un grup de cercetare de la Universitatea Nagoya din Japonia a investigat modul în care calea procesării auditive a evoluat și a diverjat între speciile de muște a fructelor.
Mascuții din mai multe specii de Drosophila (muștele fructelor). ), care sunt utilizate în mod regulat în cercetarea în neuroștiință, își vibrează aripile ritmic în timpul curtarii, producând un cântec de curte. Componentele temporale ale acestor cântece diferă între specii, permițând muștelor femele să facă distincția între potențiali perechi.
„Identificarea trăsăturilor complexe, cum ar fi ritmul, necesită procesarea informațiilor care implică nu numai organele auditive, ci și circuitele neuronale, ", explică Yuki Ishikawa, lectorul care conduce proiectul. „Cu toate acestea, comparațiile între specii ale mecanismului discriminării ritmului nu au fost studiate înainte, deoarece necesită o abordare mai precisă decât doar studierea organelor auditive periferice.”
Pentru a afla ce se întâmplă în circuitele neuronale în timpul curtarii, Profesorul Azusa Kamikouchi, Lector Yuki Ishikawa și Studentul Absolvent Takuro Ohashi de la Școala Absolventă de Științe au cântat pentru prima dată cântece cu ritmuri diferite femelelor din două specii strâns înrudite de muște de fructe (Drosophilia melanogaster și Drosophilia simulans), care au cântece de curte diferite, pentru a vezi ce tonuri au considerat femelele acceptabile. Confirmând rapoartele anterioare, cercetătorii au descoperit că femelele Drosophilia simulans preferau cântecele cu componente temporale distincte față de cele ale Drosophilia melanogaster.
Pe baza acestor date comportamentale, cercetătorii au folosit apoi imagistica cu calciu pentru a determina modul în care un anumit subset de auditive neuronii, numiți AMMC-B1, au răspuns la diferite cântece de curte între specii. Ei au descoperit că răspunsurile acestor neuroni diferă într-adevăr între specii și că aceste diferențe erau în concordanță cu răspunsurile comportamentale observate anterior.
„Acesta este primul studiu care clarifică modul în care evoluția mecanismului de distincție între apar ritmuri ale aceluiași sunet”, explică dr. Ishikawa. „Prelucrarea ritmică a informațiilor în circuitele neuronale diferă între speciile de muște a fructelor. Folosind modelarea matematică, am arătat că această diferență de specie se poate datora unei schimbări în echilibrul dintre facilitarea și inhibiția în circuitele neuronale.”
În ciuda faptului că diferențele la nivel comportamental, grupul a constatat că caracteristicile generale ale neuronilor AMMC-B1 sunt similare între cele două specii. Acest lucru sugerează că proprietățile circuitului neuronal, cel puțin în stadiile sale incipiente, sunt conservate evolutiv. Astfel, chiar și la specii diferite, ele par a fi codificate de gene similare. Aceste descoperiri susțin teoria conform căreia specificitatea de specie a unor astfel de grupuri de celule neuronale a apărut într-o etapă ulterioară a circuitelor neuronale de procesare a informațiilor auditive.
„Drosophila melanogaster are mecanisme neuronale care sunt larg împărtășite între animale”, a spus Ishikawa. „Este unul dintre cele mai avansate animale pentru cercetarea creierului datorită bogăției instrumentelor genetice existente. Prin introducerea acestor instrumente în Drosophila simulans, acest studiu a fost primul care a făcut comparații detaliate între specii ale circuitelor neuronale auditive. Prin transferul acestor metode și rezultate. la specii strâns înrudite, putem începe să studiem modul în care procesarea informațiilor a evoluat în creierul animalului. Sperăm că metoda stabilită în acest studiu va contribui la înțelegerea imaginii complete a modului în care au evoluat mecanismele din creierul auditiv."
Comentarii:
Adauga Comentariu