Новый метод визуализации нейрохимии мозга муравьёв

Исследователи разработали метод, позволяющий изучать химию мозга муравьёв и понять их нейробиологические процессы. Это может помочь объяснить эволюцию социального поведения и пролить свет на биохимию гормональных систем, схожих у муравьёв и людей.

Суть метода

Для исследования использовали комбинацию масс-спектрометрического imaging высокого разрешения (MSI) и микро-компьютерной томографии (µCT). Метод интегрирует трёхмерные химические данные в анатомическую модель, позволяя визуализировать 3D-нейрохимию в её анатомическом окружении.

Объекты и результаты исследования

Изучали мозг двух видов:

• Листорез Atta sexdens
• Чёрный садовый муравей Lasius niger

Результаты, опубликованные в PNAS Nexus:

• Нейропептиды распределены в мозге неоднородно.
• Тахикинин-подобные пептиды TK1 и TK4 широко представлены у обоих видов.
• Другие пептиды (например, миосупрессин) найдены только в специфичных регионах.
• Обнаружены межвидовые различия: в оптической доле L. niger найдено много пептидов, а у A. sexdens в той же области — только один (ITG-подобный пептид).

Значение и перспективы

Ключевая особенность — коррелятивный анализ данных: точное совмещение 3D-карт распределения нейропептидов и 3D-анатомических моделей.

Ведущий автор Бенедикт Гайер отметил: "Наш метод открывает новые перспективы для наблюдения за мозгом социальных насекомых и понимания работы нервных систем, где химия и анатомия полностью согласованы".

Кристиан Грубер добавил: "Метод может быть применён для понимания эволюции социального поведения в животном мире или биохимии определённых гормональных систем, развившихся схожим образом у муравьёв и людей".