ملخص: يشرع الباحثون في دراسة لاستغلال السلوكيات المعقدة لذباب الفاكهة لفهم الملاحة الدماغية. ومن خلال منحة قدرها 6.5 مليون دولار من المعاهد الوطنية للصحة، يهدفون إلى فك تشفير كيفية دمج المعلومات متعددة الحواس من هوائي الذبابة وعينيها وأعضاء التوازن، خاصة أثناء تعارض أجهزة الاستشعار. يستفيد البحث من الوصلات المعينة حديثًا والتقنيات الجينية المتقدمة. نتائج الدراسة يمكن أن تسلط الضوء على الوظائف العصبية البشرية.
يسلط الضوء:
- يسعى البحث إلى فهم كيفية معالجة دماغ الذبابة للمعلومات متعددة الحواس ودمجها، خاصة أثناء الخلافات بين أجهزة الاستشعار.
- تم مؤخرًا رسم خريطة للشبكة العصبية الكاملة للدماغ لدى ذبابة الفاكهة وتم تطوير مكتبة للذباب القابل للتعديل وراثيًا، مما يسهل البحث.
- وإلى جانب مختبر كورنيل التابع للبروفيسور كوهين، تتعاون مختبرات في مؤسسات من بينها جامعة جونز هوبكنز، وجامعة برينستون، وجامعة فاندربيلت في هذا المشروع.
مصدر: جامعة كورنيل
إن الملاحة القوية ضرورية للبقاء على قيد الحياة وهي معقدة للغاية: فكر في سرعة وخفة الحركة التي تتمتع بها الذبابة أثناء الطيران.
سيقوم فريق متعدد التخصصات من الباحثين بقيادة إيتاي كوهين، أستاذ الفيزياء في كلية الآداب والعلوم، باستخدام ذبابة الفاكهة، Drosophila melanogaster، لدراسة كيفية تكوين الدماغ لتمثيل متماسك من المعلومات متعددة الحواس، وتصحيح الأخطاء الناتجة عن الاضطرابات وتوليدها. سلوكيات قوية.
هذا المشروع، المدعوم بمنحة قدرها 6.5 مليون دولار من معهد المعاهد الوطنية للصحة للاضطرابات العصبية والسكتة الدماغية، يمكن أن يؤدي إلى فهم أفضل للوظيفة العصبية البشرية.
“نحن نستعد لفهم كيفية دمج الطيران للطرائق الحسية للهوائي والعينين والأرسنة. [balancing organs] قال كوهين: “في دماغ الذبابة”. “الهدف هو فهم كيفية دمج الذبابة للمعلومات الحسية عندما تتفق أجهزة الاستشعار على ما يحدث ومتى تتعارض. »
سيقوم الباحثون بفحص ما إذا كان الذباب يعطي الأولوية لأجهزة استشعار معينة على غيرها، وما إذا كانت هذه الأولويات تتغير اعتمادًا على الظروف البيئية، بدءًا من كيفية تنقل الشخص عن طريق اللمس مقابل البصر في الظلام.
وقال كوهين إن ذبابة الفاكهة توفر للباحثين مجموعة غنية من السلوكيات المعقدة، وشبكة عصبية كاملة في الدماغ (جميع الخلايا العصبية واتصالاتها)، وأدوات وراثية وفسيولوجية قوية.
ويستفيد توقيت هذه الدراسة أيضًا من التطورات الرئيسية الحديثة في هذا المجال. تم رسم خريطة الشبكة العصبية الكاملة للذبابة ونشرها هذا العام، وتم تطوير مكتبة جديدة من الذباب المعدل وراثيًا، حيث يمكن تشغيل وإيقاف الخلايا العصبية الفردية بالضوء. سيقوم الباحثون ببناء مرافق جديدة على أحدث طراز تستفيد من هذه التقنيات وتجمعها مع الاضطرابات البصرية و/أو الريحية و/أو المغناطيسية للذباب أثناء قياس حركات الجناح والجسم الناتجة.
بالإضافة إلى مختبر كوهين في جامعة كورنيل، يرأس المختبرات المشاركة: نوح كوان، قسم الهندسة الميكانيكية، جامعة جونز هوبكنز؛ وبراد ديكرسون، معهد برينستون لعلم الأعصاب بجامعة برينستون؛ جيسيكا فوكس، قسم الأحياء بجامعة كيس ويسترن ريسيرف؛ سونغ سو كيم، قسم البيولوجيا الجزيئية والخلوية والتنموية، جامعة كاليفورنيا، سانتا باربرا؛ وماري سوفير، قسم العلوم البيولوجية، جامعة فاندربيلت.
سيتمكن الطلاب وباحثو ما بعد الدكتوراه الذين تم تدريبهم من خلال هذه المنحة أيضًا من الوصول إلى مرافق هذه المختبرات.
حول أخبار أبحاث علم الأعصاب هذه
الكاتب: بيكا بوير
مصدر: جامعة كورنيل
اتصال: بيكا بوير – جامعة كورنيل
صورة: تُنسب الصورة إلى أخبار علم الأعصاب
