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:

Также читайте эксклюзивную информацию в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
[email protected]

Автор текста: Есения Линней, научный обозреватель.

На сайте опубликовано 913 текстов этого автора.

Другие статьи в рубрике "Наука и технологии"

Прорыв новосибирских ученых: агрессия или миролюбие – наш характер зависит от генов

Новосибирский Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН (ИЦиГ) порадовал новым открытием. Расшифровав геном агрессивных и одомашненных крыс, ученые пришли к выводу, что за миролюбивое или агрессивное поведение отвечают 112 генов.

Антон Старков

Наука и технологииЗдоровьеБратья меньшиеНовосибирск

1378

21.11.2024

Инсайд. И на Луне будут растения?

Проект под руководством Австралии по выращиванию растений на Луне обеспечил себе место на лунной миссии, запуск которой запланирован на 2025 год.

Николай Головин

Наука и технологииМир

1329

16.11.2024

Учёный, получивший всемирное признание: итоги викторины Бабра

Один выдающийся гидробиолог и лимнолог около 40 лет руководил Биолого-географическим институтом при ИГУ и организовал на глубоководной станции в районе посёлка Большие Коты круглогодичные наблюдения за планктоном озера. Телеграм-канал «Бурятия. Бабр.

Есения Линней

Наука и технологииЭкологияБурятия Иркутск Байкал

6720

11.11.2024

Новый «Мультилаб» от Эн+ в Братске: интересно быть умными

В Братске появился еще один центр развития технологических компетенций «Мультилаб» от российского энергохолдинга Эн+. Оснащенное самым современным оборудованием пространство открылось в городском лицее №2. Инвестиции в создание центра составили порядка 20 миллионов рублей.

Ярослава Грин

Наука и технологииОбразованиеИркутск

12131

07.11.2024

Новый проект на 100 миллионов: иркутская технология вулканизаторов резины

Иркутские химики из Института химии Сибирского отделения Российской академии наук начали разработку отечественной технологии создания вулканизаторов резины. Этот проект получил поддержку государства. Для его реализации выделили грант в размере 100 миллионов рублей.

Анна Моль

Наука и технологииЭкономика и бизнесИркутск

7967

06.11.2024

Тайны глубин Байкала: итоги викторины Бабра

Байкал всегда привлекал внимание исследователей своими уникальными природными явлениями и загадками. Одной из главных его тайн является глубина: озеро считается самым глубоким пресноводным водоёмом в мире. Телеграм-канал «Бурятия. Бабр.

Есения Линней

Наука и технологииЭкологияБурятия Иркутск Байкал

10595

24.10.2024

Телеграм Красноярска за неделю. Приговор Глискову и медиафорум

Бабр представляет обзор ключевых событий и обсуждений в красноярском сегменте мессенджера Telegram за неделю с 30 сентября по 6 октября включительно. 10 лет и 10 миллионов На прошлой неделе суд вынес приговор Александру Глискову. Красноярск. Бабр.

Анна Роменская

Наука и технологииПолитикаЭкономика и бизнесКрасноярск

12302

07.10.2024

Учёный, который нарисовал Байкал: итоги викторины Бабра

Этот выдающийся учёный-самоучка внёс значительный вклад в изучение озера Байкал. Будучи сосланным в Сибирь за участие в польском восстании, он самостоятельно освоил множество наук и начал собственные исследования геологии и географии Сибири.

Есения Линней

Наука и технологииБурятия Байкал Иркутск

4210

06.10.2024

Возвращение в юрский период: сибирские ученые открывают ворота в древний мир

Представьте себе, что вы можете на машине времени перенестись на 184 миллиона лет назад, в самое начало Юрского периода. Очутившись в древней Сибири, вы бы увидели высокие листопадные деревья, которые росли под теплым и влажным субтропическим небом.

Анна Моль

Наука и технологииЭкологияИркутск

14881

25.09.2024

Инсайд. Куда летит самолёт "Байкал"?

Минпромторг РФ прорабатывает вопрос расширения производственных мощностей для выпуска региональных самолетов «Байкал», сообщил глава ведомства Антон Алиханов. По его словам, в следующем году должна быть завершена сертификация «Уральским заводом гражданской авиации» (УЗГА) двигателя и винта самолета.

Лера Крышкина

Наука и технологииРоссия

3889

23.09.2024

Блогнот. Отлучение Дарвина

У Маяковского есть детское стихотворение, по сюжету которого кроха-сын приходит к отцу и задает глубинный философский вопрос: «Что такое хорошо и что такое плохо?

Алексей Аксютенко

Наука и технологииРелигияОбразованиеРоссия

3609

23.09.2024

Когда Байкал сольётся с мировым океаном: итоги викторины Бабра

Байкал расположен в рифтовой зоне, где земная кора постоянно растягивается. Вокруг водоёма и под ним происходят геологические процессы, воздействующие на его северную часть. Вследствие чего озеро постепенно начнёт «вытягиваться» и со временем может соединиться с морем. Телеграм-канал «Бурятия.

Есения Линней

Наука и технологииБурятия Байкал

5186

22.09.2024

Лица Сибири

Бердников Александр Васильевич

Хмелев Сергей

Струглин Герман

Васильев Евгений

Аликберов Геннадий

Кулиш Александр

Маякова Наталия

Верхозин Александр

Ручкин Константин

Анфиногенов Александр