Учёные нашли в мозге мушек ключ к разгадке человеческого поведения

Группа учёных впервые провела детальное сравнение мозга самцов и самок плодовой мушки, обнаружив нейронные различия, которые могут объяснять характерные для самцов формы поведения — такие как агрессивность, ритуалы ухаживания и издаваемые для привлечения самок звуки, сообщает BBC.

Исследователи из Кембриджского университета составили полную карту мозга самца мушки, включающую около 124 миллионов нейронных связей, спустя два года после аналогичной работы с мозгом самки.

Учёные подчёркивают, что цель исследования — не объяснить различия между мужчинами и женщинами, а понять, как гены влияют на строение мозга и развитие расстройств вроде аутизма и шизофрении.

Профессор Грегори Джеферис из лаборатории молекулярной биологии Кембриджского университета назвал это открытие важнейшим новым направлением в нейронауках, сравнив его с появлением мощного телескопа, позволившего глубже понять Вселенную.

По его словам, подробное изучение нейронных структур может помочь раскрыть механизмы, позволяющие мозгу выполнять сложные задачи — от художественного творчества до научных открытий.

Несмотря на то, что мозг мушки размером не больше булавочной головки, он отличается высокой эффективностью обработки информации и служит идеальной моделью для изучения нейронных сетей.

Учёные проанализировали каждую нервную клетку и каждую связь в мозге самца, создали трёхмерную модель и сравнили её с картой мозга самки.

Результаты показали, что примерно 95% нейронов совпадают у обоих полов, однако оставшиеся 5% достаточно различаются, чтобы формировать разные формы поведения.

Доктор Изабелла Пикетт, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Cell, отметила, что ценность работы — в точном определении нейронных различий и их связи с конкретными поведенческими функциями.

Учёные выяснили, что даже небольшие различия в строении мозга приводят к значительным поведенческим особенностям: у самцов есть дополнительные нейронные структуры, помогающие отслеживать самок во время ухаживания, а цепи, отвечающие за агрессию, у них развиты сильнее.

Также обнаружена особая нейронная цепь, отвечающая у самцов за издание звуков для привлечения самок. Как пояснил доктор Филипп Шлегель, эта цепь должна работать с большой точностью, ведь успех брачных ритуалов зависит от правильных вибраций крыльев.

Учёные связали нейронные различия с двумя ключевыми генами, известными своей ролью в формировании поведения ухаживания, агрессии и звукоизвлечения, подчеркнув, что впервые удалось увидеть, как активность этих генов отражается на структуре мозга.

Исследователи отмечают: именно половые различия позволили проследить, как генетические вариации влияют на строение мозга и поведение, а понимание этого процесса начинается с изучения формирования нейронных сетей под влиянием генов.

Авторы работы считают, что их результаты помогут в будущем лучше понять наследственные особенности человеческого поведения, связанные, например, с аутизмом и шизофренией. Профессор Джеферис также отметил возможные применения открытия в области искусственного интеллекта и компьютерных наук, где принципы работы мозга мушки могут лечь в основу более эффективных нейросетей.