Znajdź zawartość

Naukowcy z Kraju Kwitnącej Wiśni zmierzyli aktywność mózgu pszczół japońskich (Apis cerana japonica), które walcząc z zagrażającą gniazdu japońską odmianą szerszenia azjatyckiego (Vespa mandarinia japonica), tworzą wokół wroga żywą kulę. Najeźdźca ulega przegrzaniu, a w końcu dusi się. Zaobserwowano zwiększoną aktywność parzystej struktury mózgu owadów, ciał grzybkowatych (corpora pedunculata), a głównie pewnego podtypu neuronów - klasy II komórek Kenyona. Wskazano też na rolę obszaru między częścią grzbietową mózgu a płatami wzrokowymi. Prof. Takeo Kubo z Uniwersytetu Tokijskiego prowokował pszczoły do utworzenia kuli, ustawiając w pobliżu wejścia do ula szerszenia przyczepionego do drutu. Gdy obrończynie zaczęły dusić domniemanego wroga, naukowcy wyjęli kilka z nich z kuli i zmierzyli poziom markera aktywności neuronalnej Acks w różnych częściach mózgu. Odkryliśmy, że w laboratorium podobny wzorzec ekspresji Acks można wywołać przez wystawienie pszczół japońskich na wysoką temperaturę (46°C). Na tej podstawie Japończycy stwierdzili, że ciała grzybkowate odgrywają ważną rolę w przetwarzaniu danych o temperaturze. Prawdopodobnie corpora pedunculata pozwalają precyzyjnie kontrolować temperaturę w kuli i utrzymywać ją na poziomie 46°C, póki szerszeń nie zginie. Kubo sądzi, że ciała grzybkowate "modulują drgania mięśni służących do latania". Pszczoły muszą dbać o stałość temperatury, bo poniżej 46 stopni wróg nie zginie i cały wysiłek pójdzie na marne, a powyżej zginie nie tylko on, ale i robotnice.

Formowanie się pamięci długoterminowej u muszek owocowych można zobrazować jako napływ wapnia do komórek ciał grzybkowatych (corpora pedunculata), który ma miejsce po specjalnym treningu uwzględniającym okresy odpoczynku — poinformowali badacze z Baylor College of Medicine (BMC). Mamy silne dowody na to, że w pamięć długoterminową zaangażowane są zmiany molekularne — powiedział dr Ronald Davis, profesor biologii molekularnej i komórkowej na BCM. Davis i zespół uczyli muszki kojarzenia zapachu z lekkim wstrząsem elektrycznym. Trening odbywał się etapami: próby przedzielano okresami odpoczynku. Odpoczynek jest kluczowym etapem procesu formowania się wspomnień. Trening z 5 etapami odpoczynku skutkował wspomnieniami utrwalonymi na więcej niż 1 dzień. Naukowcy posłużyli się obrazowaniem funkcjonalnym, by sprawdzić, kiedy u owadów dojdzie do uformowania się trwałych śladów pamięciowych. Przed treningiem po wystawieniu na działanie zapachu mogliśmy widzieć przemieszczanie się pojedynczych jonów wapnia do wnętrza neuronów ciał grzybkowatych. Dobę po zakończeniu treningu w analogicznej sytuacji następował znaczny wzrost przepływu wapnia. Napływ jonów tego pierwiastka jest więc zjawiskiem równoległym do formowania się śladów pamięciowych. Badacze mogli w warunkach laboratoryjnych zablokować ruch wapnia, hamując działanie białka krytycznego dla tworzenia się nowych synaps. Wiadomo zaś, że zjawisko to jest nieodłączną częścią procesów pamięci długoterminowej (Neuron).