Как взаимодействие с самками повышает агрессию у самцов плодовых мушек

Исследователи из Калифорнийского технологического института выяснили нейронную основу повышенной агрессии, которую самцы Drosophila melanogaster проявляют друг к другу после недавних встреч с самками.

Механизм агрессии

  • При встрече с самкой у самца активируются P1 нейроны, что вызывает брачное поведение (вибрацию крыльев).
  • После удаления самки активность P1 нейронов прекращается, но самцы остаются в состоянии повышенной агрессивности («возбуждения») ещё несколько минут.
  • Команда под руководством аспиранта Йонила Юнга обнаружила, что активация P1 нейронов запускает другую группу клеток — pCd нейроны.
  • pCd нейроны остаются активными несколько минут после ухода самки, в отличие от быстро «выключающихся» P1 клеток.

Функция pCd нейронов

  • Активность pCd нейронов усиливает поведенческие эффекты: самец с активными pCd нейронами проявляет повышенную агрессию (выпады, демонстрацию крыльев) при встрече с другим самцом.
  • Искусственное «отключение» pCd нейронов делает самцов гораздо менее агрессивными, даже после контакта с самкой.
  • Учёные предполагают, что стойкая активность pCd нейронов действует как «кратковременная память» о предыдущем контакте с самкой. Это помогает самцу принять решение драться, когда он обнаруживает другого самца, поскольку указывает на наличие ресурса (самки) за который стоит бороться.

Значение исследования

По словам профессора Дэвида Андерсона, понимание того, как мозг кодирует устойчивые внутренние состояния, переживающие вызвавшие их стимулы, важно, потому что такие механизмы могут лежать в основе некоторых форм памяти, эмоций и настроений. Компактная нервная система плодовой мушки — хорошая модель для изучения этих базовых принципов.

Следующим шагом будет изучение того, как именно pCd нейроны поддерживают активность в течение нескольких минут после удаления сенсорных триггеров и что заставляет их постепенно «выключаться».

Исследование «Neurons that Function within an Integrator to Promote a Persistent Behavioral State in Drosophila» опубликовано 3 декабря в журнале Neuron.