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.news/?ADE=209960

Bytes: 4333 / 3227

Версия для печати

Скачать PDF

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 1009 текстов этого автора.

Другие статьи в рубрике "Наука и технологии"

Учёные ТГУ: об исследовании генов сои для разработки новых сортов

Группа учёных Томского государственного университета обнаружили в сое гены, способные сделать растение более устойчивым к факторам окружающей среды. Это позволит увеличить объёмы выращиваемой сои, которая не будет страдать от засухи или нехватки воды.

Андрей Тихонов

Наука и технологииЭкологияОбразованиеТомск

1524

01.04.2025

Властелин высокогорья: как Монголия защищает снежных барсов

Снежный барс заселяет огромные территории Центральной Азии, но встретить этого хищника – огромное везение. Для сохранения этого вида создаются заповедники и ведётся работа по отслеживанию мест обитания животных.

Есения Линней

Наука и технологииПолитикаМонголия Россия

5132

27.03.2025

Космические амбиции Монголии: ставка на Китай

Монголия активно развивает сотрудничество с Китаем в области космических технологий. В ходе лекции на тему перспектив монголо-китайских отношений, организованной Академией наук Монголии, посол КНР Шэнь Миньцзюань рассказала о достижениях Китая в сфере высоких технологий.

Эрнест Баатырев

Наука и технологииОбществоЭкономика и бизнесМонголия Китай

4743

26.03.2025

Ученые сняли данные с байкальских буйков: что удалось узнать за год наблюдений?

Байкал — озеро, которое никогда не перестает удивлять. Чтобы понять, что происходит в этом гигантском водоеме, исследователи из Лимнологического института СО РАН уже три года используют специальные буйковые станции.

Анна Моль

Наука и технологииГеоИркутск Байкал

1761

25.03.2025

Грант на перекус: почему в Бурятии запатентовали то, что веками ели без бумажки?

Учёные ВСГУТУ разработали способ производства батончиков, в состав которых входит кедровый жмых, обезвоженные ягоды (клюква, облепиха, брусника, чёрная смородина), ягодные порошки, полученные с помощью СВЧ-обработки, а также экстракты лекарственных растений (листья облепихи и чёрной смородины, ...

Виктор Кулагин

Наука и технологииОбразованиеБурятия

1838

24.03.2025

Учёные ТГУ: о новой нейросети и загрязнении рек микропластиком

Учёные Томского государственного университета смогли создать нейросеть, способную диагностировать дефекты снимков 3D-микротомографа, обладающего искусственным интеллектом. Эта математическая модель смогла обойти аналогичные технологии других стран.

Андрей Тихонов

Наука и технологииИнтернет и ИТЭкологияТомск

22123

15.03.2025

Что скрывает река Белая? Исследователи заглянули в её прошлое

Река Белая, протекающая по просторам Бурятии и Иркутской области, всегда была важной частью местной природы. Но её история, как выяснилось, хранит куда больше тайн, чем может показаться на первый взгляд.

Анна Моль

Наука и технологииГеоИркутск Бурятия

3507

12.03.2025

Открытие подводного мира Байкала: итоги викторины Бабра

Этот учёный был доктором географических наук, организатором Байкальской лимнологической станции и Байкальской экспедиции, открыл Академический хребет и описал теорию морского происхождения байкальской фауны и флоры. Телеграм-канал «Бурятия. Бабр.

Есения Линней

Наука и технологииЭкологияБайкал Бурятия Иркутск

15052

11.03.2025

ИКАР-АИ: иркутские ученые создают комплекс для изучения космической погоды

Учёные из Института солнечно-земной физики сибирской академии наук представили амбициозный проект, который обещает открыть новые горизонты в изучении космоса. Радиофизический комплекс «ИКАР-АИ» станет мощным инструментом для моделирования и исследования космической погоды.

Анна Моль

Наука и технологииИркутск

2681

03.03.2025

Устойчивое развитие Монголии: научный взгляд в будущее

Наука в Монголии переживает эпоху великих перемен. Страна, известная своими бескрайними степями и богатым культурным наследием, делает уверенные шаги в будущее, опираясь на научные исследования и современные технологии.

Есения Линней

Наука и технологииПолитикаМонголия

25475

28.02.2025

Учёные ТГУ: насекомые как основа корма для сельскохозяйственных животных

20 февраля 2025 года стало известно о том, что учёные Томского государственного университета создали новые добавки в корм для сельскохозяйственных животных.

Андрей Тихонов

Наука и технологииБратья меньшиеЗдоровьеТомск

2858

26.02.2025

Эн+ исследует экосистемы Иркутской области

Компания Эн+ совместно с Институтом географии Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) представила промежуточные итоги двухлетней программы исследований биоразнообразия в районе Ангарского каскада гидроэлектростанций (ГЭС).

Лера Крышкина

Наука и технологииЭкологияИркутск

17963

25.02.2025

Лица Сибири

Гущин Иван

Жилкин Вячеслав

Морс Артем

Мошкин Николай

Мищенко Артем

Гуртовой Юрий

Рожков Владимир

Никитин Павел

Зименков Николай

Иовлев Владимир