Wetenschappers kunnen nu de gedachten van een vlieg lezen

Vliegen krijgen niet veel respect van de mensheid. Het is een schande omdat ze niet te verschillend van ons zijn - ze houden echt van de geur van bananen; ze kruipen ook rond eten op het aanrecht. Vliegen en mensen delen tussen 99 en 60 procent van de proteïne-coderende genen, waardoor de twee schepselen, genetici, neven en nichten worden.

Daarom heeft een nieuwe techniek die is ontwikkeld om de actieve individuele synapsen te identificeren die actief zijn in de hersenen van een vlieg, zoveel invloed op mensen. Het in kaart brengen van het patroon van neurale verbindingen van vliegen kan inzicht verschaffen in een van de resterende mysteries van de wetenschap - hoe precies onze hersenen emoties en gedrag produceren.

Dit nieuwe onderzoek wordt geleid door Marco Gallio, een assistent-professor neurobiologie aan de Northwestern University. De Drosophilia melanogaster - ook bekend als de fruitvlieg - is zijn favoriete dier. Gallio en zijn team tagden vlieghersenneuronen met fluorescerende moleculen gemarkeerd met drie verschillende kleuren en stelden de vlieg bloot aan sensorische ervaringen: warmte, licht en de geur van bananen of jasmijn.

De fluorescente moleculen werden in twee helften gesplitst: één voor het sprekende neuron en één voor het luisterneuron. Toen de vlieg reageerde op de zintuiglijke ervaringen, "spraken" deze neuronen en kwamen samen op de plaats van actieve synaptische transmissie - waardoor de gelabelde moleculen oplichten.

Veel van wat er in de hersenen gebeurt, gebeurt wanneer neuronen met elkaar communiceren - de synaps. Gallio's onderzoek toont aan dat we een specifiek patroon van onmiddellijke uitwisselingen tussen neuronen in de hersenen kunnen identificeren; synapsen die actief zijn tijdens verschillende weergegeven gedragingen.

"Onze techniek geeft ons een kans om te zien welke synapsen betrokken waren bij communicatie tijdens een bepaald gedrag of zintuiglijke ervaring," zei Gallio in een persbericht. "Het is een uniek retrospectief label."

Het brein van een vlieg bestaat uit ongeveer 100.000 neuronen, waardoor het een "wonder van miniaturisering" wordt, ideaal voor studie. Zelfs dat kleine deel van een brein verwerkt een enorme stroom aan sensorische informatie die we nauwkeurig kunnen in kaart brengen. Deze studie is het eerste geval waarin wetenschappers individuele synapsen hebben kunnen identificeren - werk dat ons zal helpen de functionele organisatie van het menselijk brein te begrijpen.

"Overdag een kleine buginhoud om op onze voedselresten te leven", zei Gallio in een ode aan de bug. "'S Nachts is de superheld die bijdraagt ​​aan het redden van miljoenen mensenlevens een van de belangrijkste modelsystemen van modern biomedisch onderzoek." De vlieg kan ons niet schelen, maar we zouden er goed aan doen om de geest van de vlieg verder te beschouwen.