Wiemy, jakie neurony pozwalają muchom na rozróżnianie zapachów

Na zdjęciu kwadratami zaznaczono cztery komórki Kenyona

Naukowcy z Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) przeprowadzają badania na muszkach owocowych próbując odkryć, jak mózg łączy ze sobą rozmaite sygnały w jeden niepowtarzalny zapach. Ich praca ma znaczenie także dla szerszego zagadnienia, jakim jest pytanie, jak muchy (a ostatecznie również ludzie) uczą się.

Początek układu węchowego muszek owocowych stanowi odpowiednik naszego nosa, gdzie wiązka neuronów wyczuwa i reaguje na poszczególne substancje chemiczne. Stamtąd sygnał przesyłany jest do grupy neuronów projektujących. Następnie sygnał ten podlega transformacji, kiedy dociera do tzw. komórek Kenyona w mózgu muchy.

Komórki Kenyona posiadają liczne, niezwykle długie wystające części, które chwytają projektujące neurony za pomocą części przypominających szpony. Każde takie szpony zaciskają się ciasno wokół jednego projektującego neuronu, co oznacza, że odbierają sygnały tylko jednego rodzaju. Ta wybiórczość sprawia, że nie są one zbyt często aktywne. Wciąż niewiele wiadomo, co sprawia, że wypuszczają one sygnał.

Naukowcy z CSHL odkryli, że każde kleszcze - nawet przyczepione do jednej komórki Kenyona - reagują na inne substancje. Dodatkowe eksperymenty dowiodły, że pojedyncze komórki Kenyona są aktywowane tylko, gdy kilka przyczepionych do nich kleszczy jest stymulowanych jednocześnie, co tłumaczy dlaczego tak rzadko się uaktywniają. Ostatecznie badania ujawniły, jak pojedyncze komórki Kenyona mogą integrować zróżnicowany sygnał w mózgu, tak aby zapamiętać poszczególne chemiczne mieszanki jako jeden, odrębny zapach.

(mk)