04.03.2014
Редакция Naked Science

Любовь под лазером

Нейрофизиологи заставили муху влюбиться, осветив лазером нейроны соответствующих центров ее мозга.

8863974904_5706512474_b
©Wikipedia

Рано или поздно наука превращает в реальность многие сказочные фантазии. Правда, всегда по-своему: вместо ковра-самолета у нас имеются просто самолеты, вместо жар-птицы ? электричество, а вместо приворотного зелья ? современные биотехнологии. Щелкните небольшим переключателем в мозге дрозофилы ? и она «влюбится», испытывая непреодолимую страсть к первому попавшемуся предмету. Будь то даже простой шарик из воска.

 

В соответствующие нейроны мухи можно встроить гены, активирующиеся в ответ на небольшое точечное нагревание (термогенетический метод) или освещение (оптогенетический). Недавно американские нейрофизиологи скомбинировали оба этих подхода, добившись весьма интересных и поучительных результатов.

 

Теоретически для этого можно было бы использовать оптоволоконный кабель, тянущийся прямо в мозг дрозофиле. Он позволил бы передавать свет лазерного луча точно на нужные нейроны, те, которые содержат модифицированные гены, реагирующие на свет и начинающие производство белков. Однако мозг мухи слишком мал даже для самого тонкого оптоволокна. Не удастся стимулировать такие гены и простым освещением извне: видимый свет практически не способен проходить сквозь экзоскелет насекомого.

 

Однако тепло проникает через него легко. Еще некоторое время назад термогенетический метод был успешно использован для активации в нейронах дрозофилы гена, ответственного за синтез белка TRPA1, участвующего в контроле различных форм поведения. Таких мух достаточно было поместить в подогретый воздух ? и их поведение менялось уже через несколько минут.

 

Но вот недавно американские ученые научились делать это почти мгновенно: система, названная ими «Изменяющее разум мухи устройство» (Fly Mind-Altering Device, FlyMAD), начинается с видеокамеры, которая постоянно отслеживает точное положение мушки. По команде компьютера включается инфракрасный лазерный луч, который быстро и точно нагревает голову насекомого.

Нейрофизиологи заставили муху влюбиться, осветив лазером нейроны соответствующих центров ее мозга

©nature.com

 

На лабораторных испытаниях устройства ученым удалось активировать тот же ген TRPA1 уже почти моментально, заставив дрозофилу активно проявлять стремление к спариванию, причем буквально с чем угодно. В соответствии с заложенной в нее программой, стимулированная лазером мушка начинала кружить вокруг предмета страсти, стараясь привлечь ее звуком «песни», которая создается специальными колебаниями крылышек. «Любовное» действие лазера продолжалось в течение примерно 15 минут после его отключения.

 

Аналогичные эксперименты с активацией TRPA1 в других нейронах ? тех, которые контролируют координацию движений ? заставляли муху по «команде» лазера лететь в обратном направлении. Система FlyMAD проще в использовании, чем распространенные сегодня оптогенетические методы, что обещает ей широкое распространение в исследовательской практике, а для самих ученых открывает возможность изучения таких эффектов, какие до сих пор приходилось исследовать лишь на мышах и других достаточно крупных животных. Формирование воспоминаний, принятие решений и другая когнитивная деятельность ? все это сегодня можно изучить и на мухах. Настолько, насколько мухи сами на это способны.

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
10 часов назад
Алиса Гаджиева

Мужчину и женщину похоронили 2500 лет назад и снабдили средством для разговора с Осирисом, необходимыми внутренними органами и большим числом слуг.

Позавчера, 13:57
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили, что крупный торговый центр на севере Франции построен на месте некрополя IV века.

5 декабря
Василий Парфенов

Вопрос активности венерианских вулканов занимает планетологов давно. Если они до сих пор извергаются или делали это недавно по геологическим меркам, то недра второй планеты от Солнца по-прежнему активны. Однако получить достоверные данные подтверждающие или опровергающие активность вулканов на Венере до сих пор не получалось. Зато недавно ученые получили еще одно пусть и косвенное, но вполне надежное свидетельство «бурной жизни» геологических формирований на «сестре Земли».

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

5 декабря
Василий Парфенов

Вопрос активности венерианских вулканов занимает планетологов давно. Если они до сих пор извергаются или делали это недавно по геологическим меркам, то недра второй планеты от Солнца по-прежнему активны. Однако получить достоверные данные подтверждающие или опровергающие активность вулканов на Венере до сих пор не получалось. Зато недавно ученые получили еще одно пусть и косвенное, но вполне надежное свидетельство «бурной жизни» геологических формирований на «сестре Земли».

3 декабря
Алиса Гаджиева

У погибшего почти 70 миллионов лет назад хищника была трудная жизнь: помимо обычного набора проблем, таких как схватки с сородичами, он страдал от зубной боли.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: