Meyve sineği Drosophila melanogaster’ın beyin yapısı, sosyal davranışların nasıl kontrol edildiğine dair önemli bilgiler sunuyor.
Tehdit Davranışları ve Beyin Modülleri
Caltech’teki bir araştırma ekibi, meyve sineği beyninde sosyal davranışların, özellikle de tehdit gösterimlerinin nasıl düzenlendiğini ortaya çıkardı. Çalışma, Caltech lisansüstü öğrencisi Shuo Cao tarafından yürütüldü ve David Anderson yönetimindeki laboratuvar tarafından gerçekleştirildi. Araştırma, 15 Ekim’de Current Biology dergisinde yayımlanacak.
Tehdit Gösterimlerinin Özellikleri
Erkek Drosophila, diğer sinekleri tehdit etmek için dört belirgin davranış sergiliyor: Hızlı ve kesintili sıçramalar yaparak ilerliyor, kanatlarını 45 derece açarak V şekli oluşturuyor, tehdit ettiği sineğe dönerek yüzünü ona çeviriyor ve kanatlarını insan gözüyle görülemeyecek kadar hızlı bir şekilde ileri doğru pompalıyor. Bu hareketler, bir insanın tehditkar bir şekilde göğsünü şişirip kollarını açmasına benzer.
AIP Nöronlarının Rolü
Anderson laboratuvarı, 2018 yılında, tehdit gösterimlerini kontrol eden küçük bir beyin hücresi grubu olan AIP nöronlarını keşfetmişti. Yapılan deneylerde AIP nöronları optogenetik olarak aktive edildiğinde, sinekler başka bir sinek olmadan da tehdit gösterisi sergileyebiliyor. Ancak bu nöronlar susturulduğunda, sinek hala diğer sineklerle fiziksel olarak etkileşime geçebiliyor, fakat tehdit gösterisini gerçekleştiremiyor.
Sinirsel Bağlantılar ve Hareket Kontrolü
Cao, AIP’den çıkan dört ana nöronu belirledi. Bu nöronlar, AIP’den gelen sinyalleri alıyor ancak geri sinyal göndermiyor. AIP’den çıkan iki nöron, ‘aşağı yönlü’ olarak tanımlanıyor ve sineğin merkezi beyninden motor sinir korduna uzanıyor. Bu nöronlar aktive edildiğinde, sineğin kanatlarında zayıf hareketler oluşuyor. Ancak her iki nöron bir arada aktive edildiğinde, tehdit gösterisine özgü kanat hareketleri ortaya çıkıyor.
İçsel ve Dışsal Duyusal Uyarılar
AIP’den çıkan diğer iki nöron ise ‘aracı nöronlar’ olarak biliniyor ve birçok diğer aşağı yönlü nöronla bağlantı kuruyor. Bu nöronlardan birinin aktive edilmesi, sineğin sürekli olarak yürümesine neden olurken, diğerinin aktive edilmesi sineği hareketsiz kılıyor. Her iki aracı nöron aynı anda aktive edildiğinde, tehdit gösterisine özgü hareketler sergileniyor.
Gelecek Araştırmalar ve Diğer Türler
Cao, gelecekte dışsal duyusal uyarıların, örneğin başka bir sineğin görünmesi veya feromon kokusunun, sineği tehdit gösterisi sergileyecek şekilde nasıl etkilediğini araştırmayı planlıyor. Ayrıca, meyve sineği türleri arasında tehdit gösterimlerini incelemek ve benzer sinirsel devrelerin varlığını araştırmak için çalışmalar yapmayı hedefliyor.
