Związek między obwodami neuronalnymi a zachowaniami godowymi
Celem projektu FRU CIRCUIT (Neural basis of Drosophila mating behaviours) było poznanie anatomii i funkcji obwodów neuronalnych w mózgu pospolitej muszki owocowej (Drosophila melanogaster), które są odpowiedzialne za powstawanie wyrazistych zachowań godowych samców i samic. Pozwoli to lepiej zrozumieć, jak te obwody generują złożone zachowania, podlegające dymorfizmowi płciowemu, oraz wyjaśnić podstawy działania obwodów neuronalnych u różnych gatunków. Badacze przeprowadzili analizę genu fruitless (fru), aby nakreślić atlas obwodu tego genu w rozdzielczości komórkowej. Prawidłowe funkcjonowanie genu fru umożliwia właściwy rozwój neuronów ruchowych, które unerwiają mięśnie wymagane do tokowania u muszki. Analiza genetyczna genu fru ujawniła, że większość z tych neuronów ma podczas godów rozbieżne funkcje zależnie od płci. Okazało się też, że większość neuronów fru przyczynia się w taki lub inny sposób do swoistych zachowań samic i samców podczas godów. Badacze z powodzeniem zidentyfikowali główne elementy obwodu, który jest odpowiedzialny za odgłosy godowe samca i zmienia jego zachowanie podczas toków w zależności od doświadczeń. Odkryli też neurony w ośrodkowym układzie nerwowym samicy, które zmieniają jej zachowanie godowe po pierwszej kopulacji. Wyniki pokazują, w jaki sposób obwody neuronalne wykrywają i przetwarzają odpowiednie bodźce komórkowe, generując właściwe reakcje motoryczne. Wiele neuronów z badanego obwodu wykazuje dymorfizm płciowy, dostarczając wskazówek na temat przyczyn rozbieżności zachowań obu płci. Projekt FRU CIRCUIT umożliwił opracowanie narzędzi genetycznych i oprogramowania do badania innych zachowań D. melanogaster. Należy do nich układ do szybkiego modulowania aktywności neuronalnej muszki swobodnie się zachowującej i układ automatycznego śledzenia i analizy tokowania muszki do badania różnych zachowań społecznych tego owada.
Słowa kluczowe
Drosophila melanogaster, obwody neuronalne, FRU CIRCUIT, zachowania godowe, gen fru, dymorfizm płciowy
