23:59 2017-07-30
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
Cum decid muștele de fructe dacă să doarmă sau să facă sex? Diferențe importante între masculi și femele.
Cum decid muștele de fructe dacă să doarmă sau să facă sex? Diferențe importante între masculi și femele
"Se pare ca orice comportament care are cea mai mare unitate biologica suprimă celălalt comportament ", a spus cercetatorul Michael Nitabach.
O nouă cercetare dezvăluie cum muștele comune de fructe, Drosophila melanogaster, decid între somn și sex
- Unitatea de reproducere implementează unul dintre cele mai puternice instincte naturale. Dar cum echilibrează speciile - în special cele cu creier relativ mic și simplu - reproducerea, cu nevoile de supraviețuire, cum ar fi somnul. Cum se echilibrează somnul cu unitatea de a face sex?
Într-un nou studiu privind muștele de fructe, oamenii de știință au identificat centrele neuronale însărcinate cu medierea între impulsurile concurente - acestea sunt centrele responsabile care decid între somn și sex.
Oamenii de știință au publicat analiza lor în această săptămână în revista Nature Communications.
"Un organism poate face doar un singur lucru la un moment dat", a declarat Michael Nitabach, profesor de fiziologie celulară și moleculară la Universitatea Yale, într-un comunicat de presă . Ceea ce am descoperit este o conexiune neuronală care reglementează interactiunea dintre curtenire si somn. "
Când cercetătorii au urmărit activitatea neuronală a muștelor de fructe de sex masculin și feminin, au descoperit că muștele de fructe obosite de sex masculin au avut un interes scăzut în sex, în timp muștele de fructe de sex masculin abia trezite erau mult mai interesate de sex.
Pentru muștele fructelor de sex feminin, excitarea nu a avut niciun efect asupra tiparelor de somn - și femele sunt mai rezistente la oboseală cînd vine vorba de sex.
Femeile obosite au avut mai multe șanse de a se împerechea decât bărbații obosiți, în timp ce femeile trezite au dormit semnificativ mai mult decât bărbații excitați.
Cercetătorii au emis ipoteza că femelele "insistă" să aibă șanse mai mari să se reproducă decât masculii, indiferent la cât de puțin somn au ajuns.
Se pare ca orice comportament care are cea mai mare unitate biologică suprimă celălalt comportament ", a spus Nitabach.
Cercetatorii sugereaza ca centre neuronale similare pot ajuta creierul uman sa decida intre somn si sex.
Ce spune studiul
"Animalele execută un comportament particular printre multe altele într-o manieră dependentă de context, dar mecanismele care stau la baza unei astfel de alegeri comportamentale rămân slab înțelese.
În acest studiu - spun autorii - am studiat modul în care două comportamente fundamentale, sexul și somnul, interacționează la niveluri genetice și neuronale în Drosophila.
Arătăm că o nevoie crescută de somn inhibă comportamentul sexual masculin prin scăderea activității neuronilor P1 specifici masculin care coexpresează genele de determinare sexuală fruM și dsx, dar nu afectează comportamentul sexual feminin.
Mai mult, am delimitat un circuit neuronal specific pentru sex, în care neuronii P1 care codifică creșterea curbei de curtare, au suprimat somnul de sex masculin prin formarea conexiunilor excitatorii reciproce cu neuronii DN1 care controlează somnul fruM-pozitiv.
În plus, descoperim că FRUM reglează curtenirea masculină și somnul prin substraturi neuronale distincte.
Aceste studii dezvăluie baza genetică și neuronală care stau la baza interacțiunii sexuale specifice dintre somn și comportamentele sexuale în Drosophila și oferă perspective asupra modului în care comportamentele concurente sunt co-reglementate".
Rezultate - Maculii se blegesc mult mai repede dacă le e somn. Femele rezistă mai mult fără somn.
Deficitul de Somn (Sleep Deficit - SD) inhibă curtenirea bărbaților
Pentru a determina dacă somnul și comportamentul sexual al muștelor se influențează reciproc, ne-am întrebat mai întâi dacă Deficitul de Somn (SD) modifică afișarea comportamentelor sexuale.
Tipurile de muște masculi și femele de tip Canton-S de tip sălbatic au fost lipsite de somn prin perturbare mecanică intermitentă (33), apoi au fost analizat comportamentul de curtare la bărbat (figura 1a) și receptivitate feminină (Figura 1).
După cum s-a raportat într-un studiu recent (34), am constatat că muștele de tip sălbatic de sex masculin care au fost lipsite de somn prin perturbare mecanică timp de 12 ore în timpul nopții (ZT12 la ZT0 a zilei următoare, ZT0 este aprins și ZT12 este oprit 12 ore: 12 ore lumină: stare întunecată) nu prezintă deficite de comportament de curtare evidente (figura 1a).
Cu toate acestea, am constatat că curtenirea făcută de către muștele de sex masculin care au fost lipsite de somn pentru aceeași perioadă de timp (12 ore), dar de la ZT16 la ZT4, a fost semnificativ redusă (Figura 1a).
În plus, în cazul Deficitul de Somn (SD) la sexul masculin timp de 16 ore, fie de la ZT8 la ZT0, fie de la ZT12 la ZT4, curtenirea masculilor a fost grav afectate (figura 1a). Masculii care au fost lipsiți de somn timp de 16 ore și-au redus viteza de mers pe jos pentru curte nire indicând nevoia crescută de somn, dar se deplasează bine pentr același proces în timpul testului de 10 minute (figura suplimentară 2). Aceste rezultate indică faptul că atât durata, cât și durata de timp în care masculi muștelor sunt lipsiți de somn joacă un rol critic în deficitele de curtenire induse de pierderea somnului.
Diagramă care arată deficitul de curtenire la masculii cu Deficit de Somn (SD). SD suprimă curtenirea bărbaților. Un indice de curtenire pentru bărbați care au fost lipsiți de somn timp de 12 ore (gri deschis) sau 16 ore (gri închis) în perioadele indicate. N = 24 pentru fiecare. * P <0,05, ** p <0,01 și *** p <0,001, cu un singur sens ANOVA. B Profil de somn detaliat pentru muștele masculilor cu SD de 16 h (agitare 15 s / min). C Rezultatul SD de 16 ore duce la pierderea somnului de 468 de minute în timpul SD și determină recuperarea post-SD de somn. Punctul de pornire al liniei de bază a fost ales la aceeași ZT cu o zi înainte de SD. N = 32. *** p <0,001, t-test ne-corelat. D Profilul de somn detaliat al muștelor de sex masculin cu SD de 8 ore (agitare 30 s / min), dar cantitatea de perturbare mecanică este aceeași cu cea de mai sus de 16 ore SD. E SD-ul de 8 ore are ca rezultat pierderea somnului de 269 de minute în timpul SD și nu induce revenirea după somn după somn. N = 32. N.S., nu semnificativă; *** p <0,001, t-test ne-corelat. F Masculi care au fost lipsiți de somn pentru curtea de 8 ore mai mult decât bărbații care au fost lipsiți de somn timp de 16 ore, deși au primit aceeași cantitate de perturbare mecanică. N = 24 pentru fiecare. *** p <0,001, ANOVA cu sens unic. Barele de eroare indică SEM. Vă rugăm să consultați secțiunea complementară Fig. 1 pentru efectul SD asupra comportamentului sexual feminin
Discuție
"Rețelele neuronale integrează indiciile senzoriale externe, experiența trecută și stările interne pentru a controla luarea deciziilor comportamentale cheie. Modul în care aceste rețele neuronale sprijină alegerea comportamentală critică pentru reproducere și supraviețuire atât la nivel individual cât și la nivel de specie este slab înțeleasă.
Aici ne-am concentrat atenția asupra identificării și caracterizării bazei moleculare și neurale a controlului reciproc al somnului și a comportamentelor reproductive.
Mecanismul neuronal pe care l-am descoperit implică neuronii P1 implicați în luarea deciziilor în curtenire și neuronii DN1, o parte din ceasul de bază și circuitul de somn implicat în supresia somnului.
Recent, s-a demonstrat că activitatea neuronilor P1 se modulează prin intrări excitatorii și inhibitoare din sistemele gustative și olfactive și astfel se prelucrează ieșiri comportamentale de control al informațiilor multisenzoriale relevante pentru curtenirea bărbaților (39, 40).
Pe lângă intrarea gustativă și olfactivă în neuronii P1, O submulțime de neuroni dopaminergici în protocerebrul medial superior au fost, de asemenea, implicați în modularea activității P151.
Interesant, activitatea de dopamină și influența acesteia asupra neuronilor P1 depind de istoria împerecherii.
Activitatea P1 este, de asemenea, modulată de condițiile de adăpostire (de exemplu, într-o singură adăpostire față de grup) (38).
Neuronii P1 specifici masculilor funcționează ca neuroni principali ai comenzii de curtenire care declanșează un model spațial și temporal al activității neuronilor motori specifici comportamentelor de curtare (35,36,37). S-a constatat că această procesare de ordin superior în neuronii P1 este modificată ca urmare a stărilor de somn și trezire, așa cum reiese din scăderea activității spontane a neuronilor P1 după Dficitul de Somn (SD).
De asemenea, am constatat că neuronii P1 ar putea fi activați prin neuronii DN1 care controlează somnul.
În plus, activarea neuronilor P1 (amplificarea funcției) scade somnul în timp ce inhibarea neuronilor P1 (pierderea funcției) crește somnul. Aceste date arată că neuronii P1 reprezintă un loc important de reglare a somnului în creierul masculin al muștelor de fructe"
Întreg studiul poate fi citit în revista Nature
Comentarii:
Adauga Comentariu