Дрозофилы были предметом науки с тех пор, как люди проводили эксперименты в лабораториях. Но, учитывая их размеры, легко задаться вопросом, что можно узнать, наблюдая за ними. Исследование, опубликованное сегодня в журнале Nature Communications, показывает, что плодовые мухи используют принятие решений, обучение и память для выполнения простых функций, таких как выход из тепла. И исследователи используют это понимание, чтобы бросить вызов тому, как мы думаем о самоуправляемых автомобилях.
«Открытие, что гибкие процессы принятия решений, обучения и памяти используются мухами при выполнении такой простой навигационной задачи, является одновременно новым и удивительным», — сказал Марко Галлио, автор исследования. «Это может заставить нас переосмыслить то, что нам нужно сделать, чтобы запрограммировать Безопасные и гибкие самоуправляемые транспортные средства».
По словам Галлио, адъюнкт-профессора нейробиологии в Вайнбергском колледже искусств и наук, вопросы, стоящие за этим исследованием, похожи на те досадные инженеры, которые строят автомобили, которые двигаются сами по себе. Как дрозофила (или автомобиль) справляется с новизной? Как построить автомобиль, способный гибко адаптироваться к новым условиям?
Это открытие раскрывает функции мозга у домашних вредителей, которые обычно связаны с более сложными мозгами, такими как у мышей и людей.
«Поведение животных, особенно насекомых, часто считается в значительной степени фиксированным и жестко связанным, как машины», — сказал Галлио. — Большинству людей Трудно представить, что животные, столь же отличные от нас, как плодовая муха, могут обладать сложными функциями мозга, такими как способность учиться, запоминать или принимать решения».
Чтобы изучить, как плодовые мухи стремятся избежать тепла, Лаборатория Галлио построила крошечную пластиковую камеру с четырьмя плитками пола, температуру которых можно было независимо контролировать и заключать мух внутри. Затем они использовали видеозаписи с высоким разрешением, чтобы отобразить, как муха реагирует, когда она сталкивается с границей между теплой плиткой и прохладной плиткой. Они обнаружили, что мухи удивительно хорошо относятся к тепловым границам как к невидимым барьерам, чтобы избежать боли или вреда.