Вкус для плодовых мушек так же важен, как и для человека: как и люди, мушки склонны искать и потреблять пищу со сладким вкусом и отвергать пищу с горьким вкусом. Однако мало что известно о том, как сладкие и горькие вкусы представлены в мозговых цепях, связывающих ощущения с поведением.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Current Biology, ученые из Университета Брауна описали, как они разработали новый метод визуализации и использовали его для картирования нейронной активности плодовых мушек в ответ на сладкие и горькие вкусы.
“Эти результаты показывают, что способ, которым мозг мухи кодирует вкус пищи, является более сложным, чем мы ожидали”, — делится автор исследования Натаниэль Снелл.
Чтобы узнать больше о процессах в мозге, которые управляют реакцией мух на вкусовые ощущения, ученые разработали новый метод визуализации под названием “транс-танго (активность)”. Это адаптация транс-танго, универсальной технологии, изобретенной в лаборатории Гилада Барни, профессора неврологии в Медицинской школе Уоррена Альперта Брауна и директора Центра нейробиологии клеток и цепей в Институте мозга Университета Карни. Технология используется для отслеживания нейронных цепей в мозге.
Реакция мозга на стимулы подобна реле, объяснил Барни: “палочка” идет от одного нейрона к другому, затем к следующему, и так далее. Предыдущие методы позволяли определить нейрон с палочкой, но не того, кто передал палочку этому нейрону.
“Транс-танго (активность) позволило нам выборочно рассмотреть нейроны второго порядка в цепи, чтобы мы могли сосредоточиться на том, как они реагируют на сладкий и горький вкусы”, — рассказывает Барни.
Поскольку реакции на сладкий и горький вкусы настолько различны, исследователи ожидали, что нейронная активность в цепях, опосредующих эти реакции, также будет совершенно разной, сказал он. Но транс-танго (активность) выявило некоторое совпадение нейронной активности уже в нейронах второго порядка в этих цепях в ответ на два вкуса.
Исследователи отмечают, что некоторые из результатов могут показать, как мухи знают, например, что нужно избегать определенных гнилых, ядовитых или других плохих частей пищи. В целом, полученные результаты подчеркивают важность сложных и тонких вкусовых процессов.
“Вы должны помнить, что еда или питание – это деятельность, в которой вы – будь то муха или человек – не можете ошибиться. Если вы потребляете что-то, что вредно для вас, это может быть вредно. Это может подтвердить любой, кто когда-либо дорого заплатил за то, что съел плохую мидию. Поэтому способность знать, что нужно избегать определенных продуктов питания или даже определенных областей или частей пищи, важна для выживания вида”, — подчеркнули исследователи.
Одно открытие особенно заинтриговало Барни, но не потому, что оно касалось выживания, а потому, что оно потенциально раскрывало удовольствие. Нейроны второго порядка реагировали на горькие вкусы не только при предъявлении вкуса, но и при его удалении. Удивительно, но специалисты обнаружили некоторое совпадение активности при удалении горького и предъявлении сладкого.
По словам Барни, это напомнило ему о понятии “апония”, которое в переводе с древнегреческого означает “отсутствие боли”, а эпикурейские философы считали его вершиной наслаждения.
