Cum controlează creierele cu muște de fructe ceea ce aleg să mănânce
Folosind muștele fructelor, cercetătorii Johns Hopkins spun că au identificat un set specific și foarte mic de celule ale creierului - supranumiți neuroni cu dopamină - responsabili de conducerea preferințelor alimentare ale insectelor către ceea ce au nevoie, mai degrabă decât ceea ce le place.
Când anchetatorii au lipsit muștele de proteine din dietele lor, acești neuroni au lansat un semnal chimic (dopamină) care părea să direcționeze muștele care doreau sursa lor principală de proteine - drojdia - care înlocuiesc tendința lor naturală de a căuta zahăr, au raportat ei.
Într-un rezumat al experimentelor, publicat online pe 5 mai în Ştiinţă, Cercetătorii spun că descoperirile lor ar putea avansa căutarea unor procese similare la mamifere (inclusiv la oameni), ceea ce poate duce la o mai bună înțelegere a foametei, a poftelor și, în cele din urmă, a creșterii în greutate și a obezității.
Deși experimentatorii au identificat senzori și hormoni la muștele fructelor și la mamifere care controlează câte calorii consumăm, cercetătorii Johns Hopkins spun că cred că aceasta este prima dată când un mecanism de foame specific proteinelor a fost identificat la orice animal.
„Am arătat că doar câțiva neuroni care formează un circuit în creierul mustei fructelor adoptă procese utilizate în învățare și memorie pentru a controla comportamentele persistente, motivate, preferințele alimentare în acest caz”, spune Mark Wu, MD, Ph.D., profesor asociat de neurologie la Școala de Medicină a Universității Johns Hopkins. Anul trecut, echipa de cercetare a lui Wu a găsit un tip similar de circuit în creierele cu muște de fructe care controlează somnolența cu cât o muște de fructe rămâne trează mai mult.
În căutarea neuronilor care controlează comportamentul alimentar, cercetătorii au folosit femele împerecheate recent, care tind să se hrănească cu surse mai mari de proteine pentru a încărca nutrienți în ouă. Ei au căutat prin diferite linii de muște ale fructelor, fiecare proiectată folosind un instrument genetic care a oprit să tragă anumite grupuri diferite de neuroni din creier. Au testat femelele din fiecare linie pentru cele care nu mai preferă să mănânce drojdie bogată în proteine după împerechere. Pentru a măsura cantitatea de drojdie bogată în proteine au mâncat muștele, au pus un colorant în sursa lor de hrană de drojdie, apoi au măcinat muștele și au folosit un instrument care detectează cantitatea de colorant ingerată.
Inițial, echipa lui Wu a găsit un set de neuroni dopaminerici care controlau preferința proteinelor. Dar, în timp ce au continuat să analizeze neuronii, ei spun că au fost capabili să atribuie semnalele de preferință alimentară doar la doi neuroni de fiecare parte a creierului insectelor într-o regiune denumită pană datorită formei sale, determinându-i să le numească preferința alimentară celulele neuronii de dopamină.