Ved hjælp af ny teknik gør forskere overraskende opdagelser om, hvordan fluers hjerner reagerer på smag

Forskere fra Janelia Research Campus på Howard Hughes Medical Institute har gjort overraskende opdagelser om, hvordan fluernes hjerner reagerer på smag ved at anvende en ny metode. Resultaterne af denne undersøgelse, som blev offentliggjort i tidsskriftet "Nature Neuroscience", giver frisk viden om de grundlæggende mekanismer, der ligger til grund for smagsforarbejdning og beslutningstagning i hjernen.

Frugtfluer eller Drosophila melanogaster var den art, som forskerne koncentrerede sig om i deres arbejde. Disse fluer har en velundersøgt smagssans og bliver hyppigt brugt som modeller i undersøgelserne. Deres hjerner er små, men komplicerede, hvilket gør dem til et godt sted at studere de underliggende elementer af adfærd.

Forskerne brugte en ny teknik kaldet "multi-taste stimulation" til at dykke dybt ned i de neurale mekanismer ved smagsforarbejdning hos fluer. To separate smagsstimuli leveres til fluen samtidigt ved hjælp af denne teknik. Dette gør det muligt at overvåge, hvordan hjernen reagerer, når modstridende smagssignaler præsenteres.

De fandt ud af, at reaktionerne fra smagssensoriske neuroner i hjernen blev meget ændret, når to modsatrettede smagssignaler blev givet på én gang. Dette indebærer, at hjernen aktivt kombinerer smagssignaler for at foretage domme om, hvad den smager.

Forskeren opdagede også en særlig undergruppe af smagssensoriske neuroner, der reagerede kraftigt på både tiltalende og afersive smag. Disse multivalente neuroner kan spille en rolle i at skabe subjektive smagsfornemmelser og beslutningstagning baseret på smag.

Forskerne undersøgte, hvordan smag påvirker fluens valg af føde ud over at undersøge de neurale reaktioner i hjernen. De opdagede, at fluer ofte vælger den mere behagelige smag, når de vælger mellem to modstridende smagsvarianter. Dette fund stemmer overens med teorien om, at fluerne integrerer forskellige smagssignaler for at træffe valg baseret på smag.

Forskerne brugte også computermodellering til at genskabe fluehjernens smagsbehandlingskredsløb. Denne model forudsagde de observerede neuronale reaktioner og adfærdsmæssige valg, hvilket øgede deres evne til at forstå smagsbehandling.

Resultaterne af undersøgelsen giver frisk indsigt i det komplicerede samspil mellem smagssignaler, neuronresponser og adfærd. Metoden med "multi-smage stimulation" åbner døre for yderligere forskning i, hvordan hjernen håndterer de komplekse sensoriske data, som den tilegner sig fra det ydre miljø.

Samlet set præsenterer undersøgelsen frisk og bemærkelsesværdig indsigt i, hvordan fluernes hjerne behandler smagsinformation. Det understreger vigtigheden af ​​multi-sensorisk integration og beslutningstagning i dannelsen af ​​sanseoplevelser og adfærd. Denne undersøgelses resultater kan give bredere indsigt i, hvordan hjernen integrerer sensorisk information i alle arter, inklusive mennesker, på trods af at det blev udført på fluer.