Автор:
|
Рабочие пчелы различаются по своей склонности к поисковому поведению. Одни особи активно ищут новые источники пищи, а во время роения — место для нового гнезда, тогда как другие ничего не ищут, а лишь следуют указаниям разведчиц. Американские биологи обнаружили, что у этих двух типов пчел различается уровень активности многих генов в мозге, в том числе генов, связанных с системами передачи сигналов между нейронами посредством нейромедиаторов дофамина, глутамата и гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК). У позвоночных поисковое поведение тоже связано с работой этих систем. Например, пониженная экспрессия дофаминового рецептора D1 характерна как для пчел-разведчиц, так и для крыс, склонных к поиску новизны. Полученные результаты указывают на фундаментальное сходство нейрохимического базиса поискового поведения у далеких друг от друга групп животных. Молекулярно-генетические основы поиска новизны (novelty-seeking) активно изучаются у позвоночных, включая человека (см. Занимаются ли обоими видами поисков одни и те же особи или существуют особые «гнездовые» и «цветочные» разведчицы? Чтобы выяснить это, энтомолог и нейробиолог Джин Робинсон ( Оказалось, что между двумя видами поискового поведения существует положительная корреляция. Гнездовые разведчицы в 3,4 раза чаще берут на себя разведку новых источников пищи по сравнению с пчелами, не участвовавшими в поиске места для гнезда. Хоть это и не означает, что каждая гнездовая разведчица непременно будет искать новые кормушки или цветочные поляны, из этого всё же следует, что два вида активности взаимосвязаны. Это позволяет говорить об индивидуальных различиях по склонности к поисковому поведению «вообще», а не только к двум его видам по отдельности. По завершении этого предварительного этапа исследований авторы измерили активность генов в мозге 20 пчел-разведчиц (из трех разных семей) и 20 контрольных особей, которые не были замечены за поиском чего-то нового. Для этого из мозга выделяли матричные РНК и измеряли (при помощи Среди генов с измененной активностью обнаружились гены, связанные с обменом сигналами между нейронами посредством Являются ли выявленные у разведчиц отличия в работе дофаминэргической, глутаматэргической, ГАМК-эргической нейронных систем причиной или следствием повышенной склонности к поисковому поведению? Чтобы ответить на этот вопрос, был поставлен следующий эксперимент. Ученые отлавливали пчел-неразведчиц, помещали по 20 особей в маленькие клетки внутри улья и в течение 25–30 часов кормили сахарным сиропом с примесью нейроактивных веществ (опыт) или чистым сиропом (контроль). Потом пчел выпускали из клеток, а улей переносили (ночью, когда пчелы не летают за взятком) в новое место, чтобы утром можно было выяснить, кто из рабочих пчел займется разведкой. Результаты получились весьма показательные. Добавление в пищу глутамата (того самого Добавление в пищу октопамина (медиатора, близкого к норадреналину и дофамину и играющего у насекомых важную роль в обучении и регуляции поведения) привело к менее выраженному, но всё равно достоверному усилению склонности к поиску нового. Добавление ГАМК или веществ, блокирующих рецепторы ГАМК, не повлияло на поисковую активность пчел, так что роль этого медиатора в поисковом поведении остается неясной. Наконец, вещества, блокирующие работу дофаминовых рецепторов, достоверно снизили поисковую активность. Этот результат нельзя было предсказать на основе данных по экспрессии генов, которые, казалось бы, говорили о том, что чем слабее реакция нейронов на дофамин, тем сильнее должна быть тяга к поиску нового. В целом ясно, что дофаминэргические нейроны участвуют в регуляции поискового поведения, но каким образом — еще предстоит выяснить.
|
Ранее Робинсон и его коллеги изучали влияние кокаина на поведение пчел, и на основе полученных результатов высказали предположение, что у пчел, как и у позвоночных, поведение мотивируется дофаминэргической «системой внутреннего вознаграждения» (см. Использованные пищевые добавки не вызвали у пчел ни повышенной смертности, ни гиперактивности, ни каких-либо патологических изменений в поведении, а их влияние на поисковую активность зависело от дозы. Всё это указывает на специфическое, узконаправленное воздействие именно на тягу к поиску нового. На основе имеющихся данных о функциях и физиологических особенностях разных отделов мозга у пчел, авторы предполагают, что ключевую роль в регуляции поискового поведения могут играть вертикальные доли грибовидных тел. Эти доли участвуют в обучении на положительном и отрицательном опыте, и в них локализуются дофаминэргические и глутаматэргические нейроны (см. Тот факт, что нейрохимические основы поискового поведения оказались сходными у насекомых и млекопитающих (включая человека), заставляет задуматься о закономерностях эволюции поведения у животных в целом. Последний общий предок пчел и людей жил, по-видимому, 650–700 млн лет назад, в криогеновом периоде (см. Источник: Zhengzheng S. Liang, Trang Nguyen, Heather R. Mattila, Sandra L. Rodriguez-Zas, Thomas D. Seeley, Gene E. Robinson.
Анонсы новостей ![]() |
Эссе «Одушевление» Литературная демонстрация общей структуры самоощущения для всех живых существ, обладающих механизмами субъективных абстракций: Эссе «Одушевление». 20-03-2022г. |
Суть самоощущения Просто и ясно показывается сущность явления самоощущения: Суть самоощущения. 23-02-2022г. |
Комментарии к статье К.В.Анохина: «Когнитом: в поисках фундаментальной нейронаучной теории сознания» Комментарии к статье К.В.Анохина: «Когнитом: в поисках фундаментальной нейронаучной теории сознания». 10-02-2022г. |
Комментарии к книге Дэвид Иглмен Мозг: «Ваша личная история» Комментарии к книге Дэвид Иглмен Мозг: «Ваша личная история». 02-02-2022г. |
Реализация моделей живых существ Итоги программной реализации систем индивидуальной адаптивности на основе жизненный параметров: Реализация моделей живых существ. 11-12-2021г. |
Анонс религии «Наука» Анонс религии «Наука»: Вера в науку. 31-10-2021г. |
Критические периоды развития у человека и вундеркинды Делаются определённые обобщения, коррелирующие с моделью представлений об организации механизмов психики МВАП: Критические периоды развития у человека и вундеркинды. 13-12-2020г. |
Обобщение материалов исследований сетчатки глаза Сетчатка: Обобщение материалов исследований сетчатки глаза. 07-11-2020г. |
Проблемы академической науки Безынициативность в отсутствие личного интереса, план по валу статей, все большая коммерческая составляющая и многое другое: Проблемы академической науки. 11-10-2020г. |
Ориентировочный рефлекс Обобщение фактических данных исследований по функции и механизмам ориентировочного рефлекса – границы между рефлексами и сознанием: Ориентировочный рефлекс. 20-09-2020г. |
|
Пчелы — удобный объект для изучения молекулярных основ сложных форм поведения. Изображение с сайта gtresearchnews.gatech.edu