Ученый

Ученые нашли нейроны, подавляющие агрессию у плодовых мушек

Ученые создали генетический инструмент, позволяющий воздействовать на конкретные пары нейронов у мушек. С его помощью идентифицирована подгруппа ASM4, подавляющая агрессию. Исследование демонстрирует, как разные клетки одной системы выполняют противоположные функции. Рассказываем, что это открытие означает для науки.
Крупным планом плодовая мушка, которая сидит на зеленом листе
Разработан генетический инструментарий, позволяющий выделять отдельные подгруппы нейронов в октопаминовой системе плодовых мушек, которые ранее было невозможно различитьИсточник: Ливерпульский университет

Новое исследование показало, что разные подгруппы нейронов, использующих один нейромодулятор, могут выполнять разные (и даже противоположные) функции, включая подавление агрессии. Ученые из Института Солка разработали генетический инструментарий для плодовых мушек, позволяющий изолированно изучать отдельные группы нейронов в октопаминовой системе (функциональный аналог норадреналина у человека). Ранее было невозможно различить подгруппы, так как почти ни один ген не определяет один тип клеток.

Команда провела скрининг нескольких сотен генетически модифицированных мушек и создала инструмент, использующий перекрывающиеся генетические маркеры для выделения конкретных групп нейронов — в некоторых случаях воздействуя всего на одну пару нейронов. «Раньше это было похоже на попытку выделить один инструмент в оркестре, — говорят авторы работы. — Теперь мы можем слушать по одному инструменту за раз».

Используя новый инструмент, ученые идентифицировали подгруппу нейронов ASM4, которая подавляет агрессию у мушек, живущих в группах. Интересно, что ASM4, по-видимому, не может превращать тирамин в октопамин, что может объяснять ее уникальную роль.

ASM4 подавляла агрессию как у самцов, так и у самок, несмотря на типичные половые различия в агрессивности. Это делает ее «более универсальным контролером агрессии».

Изображение с мозгом человека, где подсвечены разные участки нейронных цепей
Исследование открывает путь к пониманию того, как специфические нейронные цепи управляют поведением, и может помочь в изучении аналогичных систем у человекаИсточник: Magnific

Другая выявленная группа нейронов отвечала за отслеживание визуального движения во время полета. Это показывает, как нейроны внутри одной нейромодуляторной системы могут выполнять совершенно разные задачи. Следующий шаг — картирование входных и выходных сигналов в октопаминовой системе для понимания того, как социальные стимулы влияют на агрессию. Исследование на мухах может дать план для понимания человеческой норадренергической системы.

Ранее мы рассказывали, почему семя плодовых мушек поразило биологов.