Smithsonian Magazine · Mens & maatschappij

Vruchtvlieghersenen in ongekend detail in kaart gebracht

Onderzoekers hebben een gedetailleerde kaart gemaakt van het centrale zenuwstelsel van de volwassen mannelijke fruitvlieg, waarbij 166,700 zenuwcellen en miljoenen verbindingen in kaart zijn gebracht. Dit uitgebreide bedradingsschema biedt inzicht in neurale paden, gen-effecten op hersencircuits en geslachtsgebonden verschillen.

De nieuwe kaart, gepubliceerd in Cell en Current Biology, beschrijft de hersenen en het zenuwkoord van de fruitvlieg, vergelijkbaar met een ruggenmerg. Dit volgt op een vergelijkbare kaart van de hersenen van de vrouwelijke fruitvlieg die twee jaar eerder werd uitgebracht.

Het in kaart brengen omvatte het dun snijden van het zenuwstelsel, scannen met een elektronenmicroscoop en het gebruik van AI om een 3D replica te reconstrueren. Menselijke experts verfijnden vervolgens het werk van de AI, een proces dat cruciaal is voor het opschalen van toekomstige, grotere hersenkaartprojecten.

Het connectoom heeft al vergelijkingen mogelijk gemaakt tussen de hersenen van mannelijke en vrouwelijke fruitvliegen, waarbij neurale bedrading is onthuld die verschillende reacties op dezelfde stimuli veroorzaakt. Zo veroorzaakt de geur van een mannelijke vlieg agressie bij mannetjes, maar hofmakerij bij vrouwtjes.

Hoewel slechts ongeveer 5% van de celtypen verschilt tussen mannelijke en vrouwelijke hersenen, hebben deze verschillen een aanzienlijke invloed op gedrag. Studies traceerden ook neurale paden voor visuele en smaakinvoer, waarbij werd onderzocht hoe sensorische cellen voeding, beweging en hofmakerij regelen.

Het begrijpen van de smaakcircuits van insecten is belangrijk voor de menselijke gezondheid en samenleving, en heeft invloed op gebieden zoals ziekteoverdracht en landbouw. De hersenen van de fruitvlieg, hoewel veel eenvoudiger dan menselijke hersenen, delen voldoende overeenkomsten om inzicht te bieden in hoe alle hersenen functioneren.

AI-samenvatting op basis van de bron.