Teraz, po raz pierwszy, naukowcy zbudowali atlas mózgu samicy komara. Zasób ten, swobodnie dostępny na stronie mosquitobrains.org, przedstawia mapę mózgu, która może ostatecznie pomóc w ujawnieniu obwodów motywujących samice komara do gryzienia.
“Próbujemy zbudować pole neurobiologii komarów”, mówi Leslie Vosshall, badaczka z Howard Hughes Medical Institute (HHMI), która kierowała pracami. Ma ona nadzieję, że nowy atlas pozwoli badaczom komarów z całego świata dzielić się danymi i lepiej zrozumieć, które części mózgu komara napędzają różne zachowania.
“Gdzieś w tym żeńskim mózgu jest napęd do wyczuwania ludzi, latania w kierunku ludzi, lądowania na ludziach, gryzienia i picia ludzkiej krwi”, mówi Vosshall, neurobiolog na Uniwersytecie Rockefellera. “Gdzieś w tym mózgu znajduje się miejsce podejmowania decyzji, motywacji i głodu.”
Podczas gdy samce komarów są ściśle wegetariańskie, samice gryzą i żywią się ludźmi i innymi zwierzętami, aby zapewnić składniki odżywcze dla rozwijających się jaj. Ale nikt nie wie, jakie części mózgu napędzają to gryzące zachowanie – lub jakiekolwiek inne zachowanie, mówi Vosshall. Aby odpowiedzieć na to pytanie, badacze potrzebują najpierw mapy, która pokaże, jak połączone są ze sobą około 100 000 neuronów komarów. Tak więc około rok temu Vosshall i współpracownicy postanowili ją stworzyć: zaczęli żmudnie barwić i fotografować mózgi dziesiątków samic komarów Aedes aegypti.
Meg Younger, pracownik podoktorski w laboratorium Vosshalla, który kierował projektem, zszył każde zdjęcie razem, uśredniając subtelne idiosynkrazje poszczególnych mózgów, aby wygenerować reprezentatywny atlas. Atlas opisuje położenie grup neuronów w mózgu – to tak, jakby dać im adres domowy. W przeszłości naukowcy mieli mgliste pojęcie, gdzie znajdują się określone neurony, mówi Vosshall, “ale teraz mogą je odwzorować całkiem dokładnie za pomocą tej strony internetowej.”
Dzięki zasobom dostępnym online, naukowcy mogą nałożyć swoje dane na mózg referencyjny i zobaczyć, jak badane przez nich neurony odnoszą się do tych badanych przez inne grupy. “Ludzie mogą natychmiast zobaczyć, jak te różne zestawy neuronów odnoszą się do siebie” – mówi Vosshall.
Badacze mogą również nakładać funkcje poszczególnych neuronów na mózg wzorcowy, co pomaga stworzyć mapę obwodów różnych zachowań, takich jak to, jak komary wyczuwają zapachy. Zrozumienie, dlaczego komary decydują się ugryźć określonych ludzi, może ostatecznie pomóc badaczom w opracowaniu nowych narzędzi do ograniczenia rozprzestrzeniania się chorób przenoszonych przez komary.
Następnie, jak mówi Younger, zespół chce opracować mózg referencyjny dla samca komara. Ponieważ samice gryzą, a samce nie, zrozumienie, jak różnią się mózgi obu płci, może zapewnić jeszcze większy wgląd w zachowanie.
Rozwój atlasu mózgu u innych gatunków owadów okazał się nieoceniony dla zrozumienia, które neurony są zaangażowane w różne zachowania. Na przykład u muszek owocowych badacze z HHMI’s Janelia Research Campus zidentyfikowali neurony w mózgu muszki owocowej, które są powiązane z chodzeniem, pielęgnacją skrzydeł, a nawet agresją.
.