Біологи створили мух, які зупиняються на червоне світло

Дослідження показали, що плодові мушки використовують різні нейронні механізми для припинення руху, що є ключовим для їх поведінкової адаптації.

Автори нової статті, опублікованої в журналі Nature, зосередилися на дослідженні нейронних структур, які відповідають за зупинку руху у плодової мушки Drosophila melanogaster. Незважаючи на те, що нервова система цих комах значно відрізняється від системи хребетних, механізми, які регулюють їхню моторику, мають схожі риси. Дослідники використали оптогенетику, щоб ідентифікувати нейрони, які відповідають за припинення різних типів рухів, зокрема ходьби та грумінгу.

Виявлено три групи нейронів, які відповідають за зупинку рухів у мух: Foxglove, Bluebell і Brake. Кожна група має свої специфічні функції: Foxglove і Bluebell зупиняють рухові процеси, що відповідають за ходьбу і повороти тіла, у той час як нейрони Brake здатні зупинити будь-яку активність мухи, включно з грумінгом. Ці нейрони діють за допомогою різних нейромедіаторів, таких як гамма-аміномасляна кислота (ГАМК) і ацетилхолін, що забезпечує їхню специфічність і незалежність.

Результати роботи показують, що перші дві групи нейронів працюють за принципом “відпускання педалі газу”, вимикаючи рухові нейрони, тоді як Brake активує більш жорстке гальмування руху, що зберігає стабільну позицію тіла комахи. Ці відкриття поглиблюють наше розуміння нейронних механізмів керування рухами та їх припинення у тварин.