Показ на мух с измененными гуляющими образцамиВ текущем исследовании Диксон и его команда стремились понимать изменение мухи в гуляющем направлении на клеточном уровне.
Используя новую технологию, известную как термогенетика, они смогли определить нейроны в мозгу, которые вызывают изменение в передвижении. Их исследования включили показывающий большие количества мух с ним, какие определенные нейроны были активированы теплом, произведя определенные поведения только, когда нагрето для 30°C, но не в 24°C. Анализируя несколько тысяч мух, исследователи искали напряжения, которые показали измененные гуляющие образцы, сравненные с животными контроля.
Moonwalker-нейроны управляют назад ходьбойИспользуя термогенетический экран, исследователи IMP изолировали четыре линии мух, которые шли назад на тепловой активации. Они смогли разыскать эти изменения определенных нервных клеток в мозгу мухи, который они назвали «moonwalker нейронами».
Они могли также показать, что глушение деятельности этих нейронов, используя токсин столбняка отдало мух, неспособных идти назад.Среди moonwalker нейронов деятельность спускающихся MDN-нейронов требуется для мух идти назад, когда они сталкиваются с препятствием. Вход от клеток головного мозга MDN достаточен, чтобы вызвать назад ходьбу в мухах, которые иначе шли бы вперед. Возрастание moonwalker нейроны (ЧЕЛОВЕК) способствует постоянной обратной ходьбе, возможно запрещая передовую ходьбу.
«Это – первая идентификация определенных нейронов, которые несут команду для выключателя в гуляющем направлении насекомого», говорит Сэлил Бидей, ведущий автор исследования. «Наши результаты обеспечивают большую точку входа во всю гуляющую схему мухи». Хотя есть очевидные различия в том, как насекомые и люди идут, вероятно, что есть функциональные аналогии на нервном уровне схемы. Понимание нервного основания ходьбы насекомого могло также произвести применения в области робототехники. До настоящего времени ни один из спроектированных роботов, которые используются для миссий спасения или исследования, не может идти так же сильно как животные.
Понимание, как насекомые изменяют свое идущее направление на нейронном уровне, показало бы механистическое основание достижения такого прочного гуляющего поведения.