Покрытые пылью мухи раскрывают скрытую логику поведения при чистке

Новое исследование учёных из Janelia Research Campus (Институт медицинских исследований Говарда Хьюза) показывает, что нейронные пути, контролирующие чистку каждой части тела плодовой мушки (Drosophila), организованы в иерархию. В ней движения с более высоким приоритетом подавляют движения с более низким приоритетом, которые затем выполняются позже в последовательности чистки.

Ключевые выводы:

• Покрытая пылью муха выполняет предсказуемую, но гибкую последовательность движений: сначала передними лапками чистит голову (глаза и антенны), затем задними лапками — брюшко, крылья и, наконец, грудь.
• Последовательность не является жёстким каскадом, где каждое движение напрямую запускает следующее (как, например, в птичьей песне).
• Эксперименты с активацией конкретных нейронов показали: если искусственно активировать движение чистки брюшка у пыльной мухи, она почистит голову, перейдёт к чистке брюшка и «застрянет» на нём, игнорируя другие загрязнённые части тела.
• Это подтверждает модель иерархического подавления: активация движения более высокого порядка (чистка головы) подавляет движения низшего порядка, пока первое не завершено.

Значение исследования:

Модель, опубликованная 19 августа 2014 года в журнале eLife, предлагает новое объяснение того, как мозг может управлять последовательными поведениями. По словам руководителя исследования Джули Симпсон, такой логический принцип может лежать в основе многих последовательностей — от сложных брачных танцев до формирования предложений из слов.

Дальнейшие шаги:

Понимание логики поведения меняет «образ поиска» нейронных цепей, которые его контролируют. Следующий этап — идентификация конкретных нейронов, управляющих каждым движением в последовательности чистки, и нейронов, опосредующих взаимодействие между этими поведениями.