Ученые измерили активность нейронов летящей мушки

Нейробиологи из Калифорнийского технологического института (США) сумели зарегистрировать активность нейронов летящей дрозофилы, закрепив ее голову с подведенными к ней электродами, но сохранив полную свободу крыльям насекомого.

«Специалисты уже неоднократно исследовали активность нейронов мозга плодовых мушек, но во всех подобных опытах этих крошечных насекомых обездвиживали, - рассказывает один из авторов работы Майкл Дикинсон (Michael Dickinson). - Наш эксперимент отличается от всех прочих: мы срезали часть кутикулы, которая защищает мозг, подвели электроды к помеченным генетическими методами нейронам и провели измерения по технологии локальной фиксации потенциала в те моменты, когда дрозофила «перемещалась» в пространстве».

Авторов интересовал один из типов нейронов зрительной системы, который служит для поддержания равновесия в полете. «Эти клетки помогают мушке отслеживать изменения положения ее тела, - поясняет г-н Дикинсон. - Сигналы таких нейронов, как считается, контролируют группу мышц, которые способны несколько изменять характер движения крыльев и возвращать насекомое в состояние равновесия».

В ходе эксперимента ученые также фиксировали движения дрозофилы на цифровую камеру для высокоскоростной съемки, причем свой «полет» мушка начинала при воздействии на нее с помощью сжатого воздуха.

Как выяснилось, с первыми взмахами крыльев активность упомянутых нейронов возрастает. «Отсюда следует, что в полете чувствительность зрительной системы повышается, - комментирует профессор Дикинсон. - Рост активности очень резкий; как нам кажется, здесь сказывается влияние каких-то веществ нейрохимического действия, при быстром выделении которых мозг животного переходит в это новое состояние». Такой эффект обнаруживался и в проведенных ранее исследованиях на саранчовых, более крупных и «удобных» с точки зрения экспериментатора насекомых; их генетические особенности, однако, изучены гораздо хуже, чем характеристики дрозофил, а потому выяснить причину появления эффекта было невозможно.

В будущем авторы планируют провести аналогичные измерения на других типах нейронов.