Новое исследование Корнеллского университета показывает, что зрительная система, а не только химические рецепторы, оказывает значительное влияние на социальное поведение самцов плодовых мух. Исследование показало, что усиление зрительной информации может преодолеть обычное социальное торможение, что имеет важные последствия для понимания аналогичных механизмов в человеческом мозге, особенно тех, которые участвуют в таких расстройствах, как аутизм и шизофрения.
Самцы мух часто демонстрируют антисоциальное поведение по отношению к другим самцам мух и предпочитают компанию самок мух, которые распознают самцов мух через химические рецепторы. Однако новое исследование биологов Корнеллского университета показывает, что зрительная система плодовых мух играет важную роль в их социальных взаимодействиях.
Это открытие дает новое представление о глубинных причинах разнообразного социального поведения людей, в том числе связанного с такими расстройствами, как мания и аутизм.
Статья была недавно опубликована в журнале Current Biology.
Многие виды животных используют зрение для регулирования своего социального поведения, но лежащие в его основе механизмы в значительной степени неизвестны. Считается, что у плодовых мух зрение используется исключительно для обнаружения и отслеживания движения, а не для регулирования социального поведения, но исследователи обнаружили, что это может быть не так.
«В нашем исследовании мы обнаружили, что чрезмерная активация зрительной системы подавляет тормозящее воздействие химических сигналов, излучаемых самцами мух, когда они говорят другому самцу мухи: «Ну, вы знаете, я еще один самец мухи, не связывайтесь со мной», — сказал старший автор Нилай Япичи, доцент кафедры нейробиологии и поведения. «Удивительно, но усиление зрительной активности мозга каким-то образом преодолевает химическое сенсорное торможение, привлекая самцов мух к другим самцам».
Исследователи обнаружили, что изменение передачи сигналов рецептора GABARAP/GABAA в нейронах зрительной обратной связи в мозгу самцов мух влияет на социальное торможение у самцов мух. Когда GABARAP отключается в зрительной системе, самцы мух неожиданно проявляют более активное ухаживание по отношению к другим самцам мух.
Исследователи обнаружили, что гены, контролирующие зрительные нейроны плодовых мух, аналогичны генам в человеческом мозге. Снижение передачи сигналов ГАМК в мозге человека связано с социальной изоляцией, характерной для таких расстройств, как аутизм и шизофрения.
«Наши результаты открывают многообещающие возможности для изучения того, как эти белки регулируют социальное поведение в мозге млекопитающих и их потенциальный вклад в психические расстройства человека», — сказал ведущий автор Юта Мабучи, доктор философии. '23.
Ссылка: «Нейроны визуальной обратной связи точно настраивают ухаживающее поведение самцов дрозофилы посредством торможения, опосредованного ГАМК», Юта Мабучи, Синьюэ Цуй, Лили Се, Хэин Ким, Тяньсин Цзян и Нилай Япичи, 5 сентября 2023 г., «Современная биология».
DOI:10.1016/j.cub.2023.08.034
Источник составления: ScitechDaily.