Дрозофила – муха, которая спит, как мы

Ученые обнаружили, что у дрозофилы наблюдается фаза сна, похожая на «парадоксальный сон». Эта фаза характеризуется тем, что во сне мозг показывает активность как при бодрствовании, но реакция на раздражители затруднена.

Дрозофила – крошечная плодовая мушка, которую многие могли видеть у себя дома рядом с гниющими остатками фруктов или овощей. Из-за небольших размеров (около трех миллиметров), короткого жизненного цикла и простого культивирования дрозофила ценится в науке. Именно это насекомое стало главным объектом генетических исследований. А теперь ученые предполагают наличие у мушки парадоксального сна.

Схематическое представление эксперимента. Муха сидит на шаре и периодически ходит по нему. В это время в ее головном мозге происходит электрическая активность, волны которой показаны разными цветами на заднем плане.

Фото с elementy.ru

Еще в 1952 году американский врач Юджина Асерински обнаружил у спящего человека электрическую активность мозга, которая наблюдается при бодрствовании. В эти моменты люди иногда двигали закрытыми глазами, как будто смотрят на быстро сменяющие друг друга предметы. Эта фаза сна получила название «парадоксального сна» или «фазы быстрых движений глаз» (REM на английском).

Пример изменений порога чувствительности в течение суток у человека (A) и дрозофилы (B). Высота горизонтальных линий – сила стимулов для выхода из сна. Чем больше эта сила, тем ниже находится линия и выше порог чувствительности. Деление на фазы: в случае человека деление на фазы реальное, у дрозофилы гипотетическое.

Фото с elementy.ru

В журнале Current Biology опубликована статья об обнаружении у дрозофилы состояния, похожего на парадоксальный сон. Работу проводила команда австралийских, американских и японских ученых.

Определить уровень активности у дрозофилы с недавнего времени стало возможно по «поведению» ее нервных клеток, особенно в скоплениях, похожих на наш мозг. В 2012 году наблюдения показали, что около 200 клеток мозга дрозофилы, которые неактивны во время бодрствования, посылают множество сигналов во время сна.

Теперь перед учеными стояла задача проверить, существуют ли у насекомого фазы сна как у млекопитающих. Этим и занялись в новом исследовании.

Эксперимент с дрозофилой проходил так: муху садили на шар, а грудь ее была приклеена к палочке. Таким образом, мозг был в одном положении для удобства наблюдений – считывания электрических сигналов мозга. Одновременно дрозофила могла показывать реакцию на раздражители, перебирая лапками по шару. В качестве раздражителя применяли ультрафиолет и дуновение воздуха. Ниже на видео можно увидеть, как насекомое во сне реагирует на поток воздуха:

Видео со статьи в cell.com

Ученые во время экспериментов наблюдали за поведением дрозофилы и получили электрические сигналы от группы нейронов мозга. Наблюдение показало, что во сне муха пребывает в различных состояниях, в том числе, когда она с трудом реагирует на внешние раздражители, но ее мозг показывает высокую активность. То есть насекомое пребывает как бы в фазе парадоксального сна.

Правильно ли называть открытую фазу сна у дрозофилы «парадоксальным сном» пока неясно. Но для ученых стало окончательно понятно как минимум то, что сон у этой мухи неоднороден.

URL: https://babr24.net/?IDE=209960

bytes: 4401 / 3227

Поделиться в соцсетях:

Экслюзив от Бабра в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
[email protected]

Автор текста: Есения Линней, научный обозреватель.

На сайте опубликовано 782 текстов этого автора.

Другие статьи в рубрике "Наука и технологии"

Проект MARS-V: Монголия как мировой центр по изучению красной планеты

Из всех пустынь на Земле именно Гоби в Монголии больше всего похожа на поверхность Марса.

Денис Большаков

Наука и технологииОбществоЭкономика и бизнесМонголия

14372

12.04.2024

Борьба за чистый воздух в Монголии: о проекте SOAP II

Монголия, как и многие другие страны, столкнулась с серьезными экологическими проблемами, включая загрязнение воздуха. Эта проблема становится все более острой с каждым годом, угрожая здоровью местного населения и вызывая рост заболеваемости.

Эрнест Баатырев

Наука и технологииОбществоЭкологияМонголия

4342

10.04.2024

Блогнот. Реформирование иркутской науки. О том, что делать по Чернышевскому

Как писал ранее, сегодняшняя академическая наука состоит из более чем десятка разрозненных институтов и иных хозяйственных и представительных структур, но не сведенных в единую управленческую структуру. Да и Москва с Новосибирском руководят иркутской академической наукой не комплексно.

Сергей Кузнецов

Наука и технологииИркутск

2545

02.04.2024

Открытие новых горизонтов: Монголия успешно запускает космические аппараты

Монголия старается двигаться в ногу со временем по многим направлениям. Не исключение и космическая отрасль, которая потихоньку, да развивается. Доказательством тому стал запуск первых монгольских коммерческих спутников. Об этом Бабр расскажет подробнее в новом материале.

Эрнест Баатырев

Наука и технологииОбществоМонголия

4575

11.03.2024

Говорите по-эвенкийски!

Недавно в Дудинке, в Таймырском краеведческом музее, состоялась презентация оффлайн-переводчиков для языков коренных народов Таймыра: эвенкийского, ненецкого, энецкого, долганского и нганасанского языков. Автор идеи — эвенк Николай Апросимов.

Дмитрий Верхотуров

Наука и технологииОбразованиеКультураКрасноярск

21301

28.02.2024

Птичий беспредел: энергетики рассказали, как птицы влияют на работу ЛЭП

Специалисты Иркутской электросетевой компании обнаружили, что около трети кратковременных отключений на высоковольтных линиях электропередачи происходят из-за птиц.

Ярослава Грин

Наука и технологииБратья меньшиеЭкономика и бизнесИркутск

26145

14.02.2024

Форум молодых ученых как новая ветвь в сотрудничестве Монголии и Беларуси

2024 год может стать отправной точкой научного сотрудничества Беларуси и Монголии. В планах у двух стран – организовать в этом году международный форум молодых ученых, что позволит молодежи заявить о себе и обменяться опытом с коллегами в научно-образовательной сфере.

Есения Линней

Наука и технологииПолитикаМолодежьМонголия

23667

31.01.2024

Вторая жизнь отходам: ученые осваивают технологии по переработке золошлаковых смесей

Каждый год в Иркутской накапливаются огромные объемы золошлаковых смесей от работы ТЭЦ. Однако ученые из Научно-исследовательского центра «Байкал» находят способы использовать эти отходы и дать им «вторую жизнь» в производстве материалов, используемых в строительстве.

Анна Моль

Наука и технологииЭкологияИркутск

35583

22.12.2023

Нам пишут. Хорошо быть академиком-руководителем?

Только подутихли страсти в иркутском Академгородке (не сами собой, просим заметить; но об этом в другой раз), как – бац! – появился новый инфоповод. Спонсоры – Китай и академик Игорь Бычков. Бычков Игорь, Пресс-конференция в Иркутском научном центре, 19 мая 2015 года.

Анна Амгейзер

Наука и технологииСкандалыИркутск Россия

11639

30.11.2023

Масштабный эксперимент TAIGA: как в Тункинской долине ловят космические частицы?

Мы смотрим в небо столько, сколько живем на этой планете, и пытаемся понять: а что там? Астрофизик Николай Буднев В журнале Naked Science вышел выпуск про исследования иркутских ученых в Бурятии.

Есения Линней

Наука и технологииОбразованиеБурятия Иркутск Россия

10376

28.11.2023

В Красноярском крае обнаружены следы неизвестного древнего племени

Археологи Сибирского федерального университета сделали уникальную находку в долине малых притоков Ангары, рядом с Канском. Они нашли ранее неизвестные памятники культуры древних племен, которые жили на этой территории на рубеже новой эры.

Александр Мур

Наука и технологииКрасноярск

9372

28.11.2023

Проверка фундамента в режиме реального времени: Иркутский политех разработал инклинометр для контроля землетрясений

В связи с участившимися землетрясениями в Иркутской области в ИРНИТУ был разработан высокоточный прибор для контроля подземных сдвигов и деформаций.

Анна Моль

Наука и технологииГеоИркутск

12759

07.11.2023

Лица Сибири

Мухамедьяров Рустам

Стрельцов Андрей

Шарков Сергей

Салацкая Диана

Крутов Андрей

Мясников Дмитрий

Бабкин Сергей

Симиненко Владимир

Кибанов Михаил

Менг Александр