Neuron dopamine diperlukan oleh lalat untuk belajar daripada kesilapan • Alexander Markov • Berita Sains mengenai "Unsur" • Neurobiologi, Biologi Molekul, Fisiologi

Neuron dopamin memerlukan lalat untuk belajar daripada kesilapan

Otak lalat buah lelaki. Anak panah kuning neuron dopamin aSP13 diperhatikan, pengaktifan yang membawa kepada hakikat bahawa lelaki menjadi pemilih dan mula menjaga wanita perempuan yang dara. Imej dari artikel dalam perbincangan Alam

Drosophila perempuan dara biasanya bersedia untuk berkahwin dengan teman lelaki pertama, yang tidak boleh dikatakan wanita yang sudah mempunyai pengalaman seksual (dan sperma di dalam bekas seminal). Lelaki muda pada mulanya menjaga semua wanita tanpa pandang bulu, tetapi tidak lama lagi mula memilih dara, memastikan dari pengalaman bahawa lebih mudah untuk bersama-sama dengan mereka. Ahli biologi Austria telah sebahagiannya menguraikan mekanisme latihan sedemikian. Ternyata gelagat yang tidak berjaya meningkatkan sensitiviti lelaki kepada lelaki pheromone cVA, yang bau betina sudah kawin dengan seseorang. Pembelajaran yang berjaya memerlukan kerja kumpulan neuron dopamin khusus yang menghantar isyarat kepada badan cendawan – jabatan otak yang bertanggungjawab membuat keputusan. Pengujaan buatan neuron ini "mengajar" lelaki untuk memilih perawan walaupun tanpa pengalaman kegagalan pacaran.

Keupayaan untuk belajar dari pengalaman adalah penyesuaian yang berguna yang membolehkan haiwan mengubah tingkah laku mereka bergantung kepada keadaan.Tindak balas tingkah laku yang semula jadi, belajar-bebas hanya baik jika penyelesaian yang sama sentiasa optimum dalam beberapa keadaan standard. Dalam hal pilihan pasangan lalat buah lelaki, ini jelas tidak berlaku. Perempuan yang sudah kawin dengan seseorang lebih diskriminasi dan kurang bersemangat untuk seks. Tetapi kesucian mereka tidak mutlak: mereka sering berkawan dengan beberapa rakan kongsi, masing-masing mendapat peluang untuk meninggalkan keturunan. Di samping itu, nisbah berangka lelaki dara dan bukan dara boleh berbeza bergantung pada tempat dan masa. Oleh itu, ia tidak menguntungkan bagi lelaki yang hanya tertarik pada perawan sejak lahir, atau untuk kekal tidak dapat dibaca sepanjang hayatnya. Orang yang mendiskriminasi terlalu banyak akan sering melepaskan peluang yang berharga, terlalu pedih akan menghabiskan banyak sumber pada pacaran yang tidak berjaya.

Kemungkinan besar, inilah sebabnya keistimewaan para dara pada lelaki Drosophila tidak menjadi sama sekali. Ini adalah kemahiran "separuh lahir" yang berkembang dengan mudah dan cepat, tetapi masih memerlukan pengaktifan atau "penghalusan" melalui latihan. Sebagai contoh, monyet rhesus muda dengan mudah dan cepat belajar untuk takut ular mainan dan buaya, tetapi bukan bunga atau arnab mainan (Cook & Mineka, 1989). PDF, 1.03 MB).

Ahli biologi Austria dari Institut untuk Patologi Molekul di Vienna (IMP) dapat memecahkan sebahagian daripada mekanisme neurofisiologi, yang membolehkan lelaki Drosophila "membuat kesimpulan" daripada pengalaman seksual negatif.

Untuk memulakan, para penyelidik yakin bahawa kegagalan pacaran benar-benar mengurangkan minat lelaki untuk wanita yang tidak sakit mental. "Kepentingan" dinilai menggunakan indeks pacaran (CI), yang ditentukan sebagai perkadaran masa yang dihabiskan oleh lelaki pada pacaran semasa ujian 10 minit sementara dia berada di tabung uji sendiri dengan wanita. Ternyata naif (tanpa pengalaman seksual) lelaki melihat gadis perawan hanya 13.8% lebih aktif daripada wanita yang berpengalaman. Walau bagaimanapun, pada lelaki ditolak oleh wanita yang tidak kawin, indikator keutamaan untuk perawan meningkat kepada 51.6%.

Jadi pembelajaran benar-benar berlaku. Untuk lebih memahami algoritmanya, penulis membuat percubaan tambahan di mana pada peringkat "latihan", lelaki tidak bertemu dengan wanita bukan objek yang tidak dapat dikendalikan, tetapi dengan dara yang mati (dipenggal). Lelaki mula mengurus si mati – tentu saja, tanpa berjaya.Pada masa yang sama, seperti dalam percubaan pertama, mereka memperoleh pengalaman seksual yang negatif, tetapi dalam konteks yang berbeza.

Ternyata vainly merayu seorang dara mati membawa kepada keputusan yang sama dengan sama dengan sia-sia bercakap yang tidak syahid-kurang menyentuh: dalam kedua-dua kes indeks keutamaan dara meningkat pada lelaki! Penulis membuat kesimpulan logik dari ini bahawa faktor utama yang mengubah lelaki yang tidak difahami menjadi kekasih perawan adalah percubaan yang gagal dalam kawin dengan demikian, dan bukan rintangan aktif wanita atau aspek lain dari kelakuannya (selepas semua, wanita tanpa kepala tidak mempunyai keupayaan untuk bertindak entah bagaimana).

Di samping itu, hasil ini menunjukkan bahawa algoritma pembelajaran sangat mudah dan tidak memberikan pemahaman tentang keadaan dan pemodelan hubungan sebab-akibat. Lelaki itu tidak mengambil kira wanita mana yang menolaknya, dalam apa cara dan mengapa. Kegagalan dengan seorang dara tidak mengajarnya untuk mengelakkan perawan (sama seperti monyet tidak mula takut arnab walaupun selepas menonton filem di mana monyet lain menakutkan arnab, walaupun dalam hal ular latihan itu sangat berkesan).Jelas, algoritma yang paling mudah adalah "didaftarkan" di dalam otak lelaki Drosophila yang naif: cuba untuk berkawan dengan mana-mana wanita, dan jika ia tidak berfungsi – cari dara.

Tetapi bagaimana seorang lelaki membezakan seorang dara daripada seorang dara? Penulis mencadangkan bahawa "kunci" boleh menjadi pheromone cVA lelaki (11-cis-vaccenyl asetat), yang jatuh pada kutikula wanita semasa kawin. Drosophila kedua-dua jantina melihat pheromone ini menggunakan reseptor Or67d (untuk lebih lanjut mengenai kesan cVA pada tingkah laku seksual lelaki dan perempuan di Drosophila dan berdasarkan asas neurologi pengaruh ini, lihat nota "Neuron bertanggungjawab untuk membezakan lelaki dari tingkah laku wanita", "Elements", 08.12 .2010).

Eksperimen dengan lelaki yang gennya Or67d telah dilepaskan, mengesahkan jangkaan penyelidik. Ternyata lelaki mutan tidak membezakan antara perawan dan bukan perempuan, dan pengalaman seksual negatif tidak mengajar mereka apa-apa. Melumpuhkan gen-reseptor pheromone yang lain (Or47b dan Gr68a) tidak memberi kesan sedemikian. Oleh itu, pheromone cVa benar-benar memainkan peranan dalam fenomena di bawah kajian.

Penemuan ini telah disahkan dalam eksperimen tambahan dengan penyertaan wanita – "pseudo-modelers" dan "pseudo-modelers".Penyelidik memaksa wanita-wanita yang tidak beretika untuk berkelakuan "girlish" dan sebaliknya dengan bantuan peptida seks (peptida seksual, SP) yang terkandung dalam bendalir mani. Ia adalah peptida ini yang menjadikan wanita dibaca dan mengurangkan selera seksual mereka selepas kawin pertama. "Pseudo-Maiden" adalah kawin wanita dengan lelaki yang tidak berfungsi. SP. Wanita sedemikian menjaga penjagaan sebaik sahaja seperti sebelum kawin. "Psevdonedevdevnits" diperbuat daripada perempuan dara, secara artifi termasuk gen SP dalam sistem saraf mereka: wanita-wanita tersebut berkelakuan seolah-olah mereka telah berkahwin dengan seseorang.

Tetapi lelaki tidak tunduk kepada penipuan: selepas kegagalan cinta, mereka dengan penuh semangat memikat betina yang sebenarnya tidak berkawan dengan siapa pun (sama ada mereka perawan biasa atau "gadis pseudo-pembunuh"), sementara wanita dan pseudo-gadis kurang berminat.

Percubaan berikut dilakukan untuk menguji cadangan bahawa pengalaman seksual negatif menjadikan lelaki lebih sensitif terhadap cVA. Untuk melakukan ini, kuku "pseudo-pembela" telah digunakan cVA dalam kepekatan yang berbeza dan ditontonbagaimana ini akan menjejaskan daya tarikan mereka di mata lelaki naif dan "berpengalaman" (cinta cinta cinta) lelaki. Ternyata lelaki naif boleh menakut-nakutkan dari wanita hanya kepekatan cVA yang sangat tinggi. Lelaki yang telah gagal sebelum ini, tidak menggalakkan walaupun sedikit lelaki feromon pada badan wanita. Oleh itu, kegagalan meningkatkan sensitiviti lelaki kepada cVA.

Setelah menubuhkan fakta-fakta ini, penulis meneruskan eksperimen kejuruteraan genetik yang teliti, tujuannya adalah mencari neuron khusus yang bertanggung jawab untuk latihan jenis ini di kalangan lelaki Drosophila. Untuk melakukan ini, penyelidik mengeluarkan lalat di mana kumpulan neuron tertentu teruja apabila dipanaskan (gen saluran ion yang terbuka apabila dipanaskan dimasukkan ke dalam genom terbang, yang disambungkan ke kawasan pengawalselia – promotor hanya diaktifkan pada neuron tertentu jenis tertentu); mereka mematikan dan menghidupkan gen reseptor di bahagian otak yang berbeza, membolehkan neuron bertindak balas kepada neurotransmitter tertentu – dan periksa bagaimana semua ini akan mempengaruhi kemampuan pembelajaran lelaki.

Akibatnya, ternyata sekumpulan kecil dopamine (iaitu neurotransmitter dopamine emitting neurons) neuron yang diberi nama aSP13 memainkan peranan utama dalam latihan ini. Terdapat dua hingga empat neuron tersebut di setiap hemisfera otak. Terdahulu, sudah diketahui bahawa neuron dopamin dalam serangga, dan juga dalam vertebrata, secara aktif terlibat dalam proses pembelajaran dan hafalan. Neuron aSP13 menghantar isyarat dopamin "belajar" kepada badan-badan cendawan di mana pusat persatuan tertinggi otak serangga berada. Neuron sel kulat menganggap isyarat ini dengan bantuan DopR1 reseptor dopamine.

Skim maklumat pemprosesan neural mengenai pVomone cVA (lihat juga gambarajah dalam nota "Neuron yang menemui bertanggungjawab terhadap perbezaan antara kelakuan lelaki dan perempuan", "Elements", 08.12.2010). DA1 PNs – sekumpulan neuron penciuman, yang diterangkan dalam artikel yang disebutkan di atas. Imej dari artikel dalam perbincangan Alam

Untuk lelaki yang kalah belajar belajar lebih suka dara, kerja yang diselaraskan semua komponen rangkaian saraf diperlukan. Neuron aSP13 dan MBγ perlu berfungsi secara normal (neuron yang dikenali sebagai badan kulat yang menerima isyarat daripada aSP13); neuron olfactory,pheromone cVA perseptif; semuanya harus baik dengan reseptor Or67d dan DopR1. Kegagalan mana-mana komponen ini merosakkan lelaki keupayaan untuk latihan ini. Lelaki sedemikian kekal tidak dapat dibaca dan menjaga semua wanita berturut-turut, tanpa mengira pengalaman hidup mereka. Jika seorang lelaki naif secara buatan mengaktifkan neuron aSP13, maka ini cukup baginya, seperti seorang yang kalah berpengalaman, untuk mula memilih dara. Sudah tentu, dalam rangkaian neural ini, sebagai tambahan kepada komponen-komponen yang dikenal pasti oleh penulis, mesti ada yang lain. Contohnya, belum jelas dari mana dan bagaimana maklumat tentang kegagalan cinta memasuki sistem (maklumat ini yang jelas akan membawa kepada aSP13 gairah).

Kajian ini merupakan langkah penting ke arah memahami bagaimana algoritma tingkah laku pembelajaran kendiri dapat dikodkan di dalam otak pada tahap neural.

Sumber: Krystyna Keleman, Eleftheria Vrontou, Sebastian Krüttner, Jai Y. Yu, Amina Kurtovic-Kozaric, Barry J. Dickson. Neuron dopamin memodulasi jawapan pheromone dalam Drosophila pembelajaran pacaran // Alam. 2012. V. 489. P. 145-149.

Lihat juga:
1) Neuron bertanggungjawab untuk perbezaan antara tingkah laku lelaki dan perempuan ditemui, "Unsur", 12/08/2010.
2) Reseptor bau makanan mencetuskan pacaran di Drosophila, Unsur, 10/14/2011.
3) Pheromones tidak menarik, tetapi membuat anda berfikir, "Unsur", 10/19/2009.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: