Vědci objevili zcela nový mozek. Nic takového ještě nikdy předtím neviděli

Práce vědců je bezesporu zdlouhavá, ale také nesmírně vzrušující. Vždyť to jsou právě oni, kdo může světu přinést něco, co nikdo předtím neudělal. Nyní vědci objevili zcela nový mozek. V říjnu byl komplexně zmapovaný mozek dospělé ovocné mušky. Věřili byste, že mozek tak malého stvoření má asi 50 milionů spojení?

Mozková kartografie všech organismů je obtížná. Jak vypadá zdravé spojení mezi mozkovými buňkami? Jak poznáme to nezdravé? Odkud vůbec pochází chování jedince? A co je to myšlenka? Otázek je opravdu spoustu. Je jasné, že mozek octomilky je méně složitý než lidský, ale přesto je velmi zajímavý. Navíc výzkum mozku malé mušky může poskytnout vhled do mozků všech živočichů, lidí nevyjímaje. 

O čem byl výzkum

Zbrusu nový výzkum zabývající se mozkem octomilek popsal více než 50 milionů spojení mezi více než 139 tisíci neurony u hmyzu. Vědci se snažili rozluštit, jak jsou mozky zapojené a jaké signály jsou základem zdravých mozkových funkcí. „Možná se ptáte, proč bychom se měli starat o mozek ovocné mušky. Odpověď je, že pokud skutečně porozumíme tomu, jak kterýkoli mozek funguje, určitě nám to řekne něco o všech mozcích,“ řekl profesor neurověd na Princetonské univerzitě Sebastian Seung pro časopis Nature.

Výzkumníci poskytli schéma zapojení pro mozek dospělé ovocné mušky. Podobný výzkum byl už dříve provedený s červy Caenorhabditis elegans a také s larválním stádiem octomilek. Dospělá octomilka však představovala složitější chování ke studiu. „Jednou z hlavních otázek, kterou řešíme, je, jak může kabeláž v mozku, jeho neurony a spojení dát vzniknout chování zvířat,“ řekla neurovědkyně z Princetonu Mala Murthy, další z vědců výzkumu.

Proč zrovna malé mušky?

Mouchy jsou důležitým modelovým systémem pro neurovědce. Jejich mozky totiž řeší spoustu stejných problémů jako my. Jsou schopné sofistikovaného chování. Hovoříme o chůzi nebo létání. A také jsou schopné učit se, krmit se a dokonce navazují sociální interakci. Ostatně právě sociální interakci zkoumali vědci také. Jedna studie analyzovala pozadí chůze, jiná chuťovou síť. Vědci se zaměřili na okruhy, které mají na svědomí to, že moucha používá svou nohu na odstraňování nečistot z jiných částí těla. 

Vědci v rámci výzkumu zpracovávali také vizuální systém včetně toho, jak oči malé mušky zpracovávají informace o pohybu nebo barvách. Mimo jiné se vědcům podařilo identifikovat úplný soubor buněčných tříd v mozku a určili různé druhy neuronů a chemických spojení. Na tomto výzkumu se podílela velká spousta předních odborníků z celého světa. Důraz byl kladen na mezinárodní spolupráci vědců. 

Co jsme o octomilce dosud věděli

Octomilka neboli Drosophila je rod malého dvoukřídlého hmyzu, který patří do čeledi octomilkovití. Zejména Drosophila melanogaster, tedy octomilka obecná, se hojně využívá v genetických výzkumech. Patří ke klíčovým modelovým organismům vývojové biologie. Není tak zvláštní, že vědci zkoumali právě její mozek. Lidé tuto mušku obecně znají jako vinnou nebo ovocnou mušku. Hojně se totiž vyskytuje na hnijícím ovoci. 

Odborné pojmenování octomilky Drosophila znamená milující rosu. Malé mušky se vyskytují na celém světě. Žijí na pouštích i v deštných pralesích. Najdete je ve vysokohorském terénu i ve městech. Většina druhů se vyvíjí v rozkládajících se rostlinných nebo houbových materiálech. Samečkové tohoto rodu jsou známí nejdelšími spermatickými buňkami ze všech organismů na Zemi. Drosophila bifurca má spermie dlouhé 5,8 centimetrů. Spermatické buňky mají bičík a do samičky jsou vpravované důkladně svinuté. 

Zdroj: nationalgeographic.com, reuters.com, nature.com