Постоянно голодные черви играют стратегическую роль в поисках пищи. Микроскопическая аскарида Caenorhabditis elegans, или C. elegans, как известно, тратит до 20 минут на поиск закусок в непосредственной близости, прежде чем пытаться искать в другом месте. Теперь ученые Рокфеллера определили цепи в C. elegans, которые лежат в основе этого поведения. В новом исследовании, опубликованном в Neuron, исследователи описывают нейронные механизмы, ответственные за локальный поиск, показывая, что этот ответ может быть вызван сигналами, связанными с запахом или прикосновением.
"В этом есть смысл," добавляет Баргманн, "потому что еда, вероятно, слишком важна для выживания, чтобы представить ее в единственной форме."
Памятные блюда
Изучая долговечность локального поиска, исследователи обнаружили, что при стимуляции механосенсорных или хемосенсорных нейронов они воздействуют на рецепторы MGL-1, изменяя активность клеток ADE или AIA в течение нескольких минут. Эта клеточная модификация, в свою очередь, запускает другие нейроны, отвечающие за локальный поиск.
Вкратце: когда пропадает еда, активность мозга червя изменяется в течение длительного периода времени, что приводит к длительному периоду поиска. Этот процесс, говорит Лопес-Крус, похоже, представляет собой формирование памяти, связанной с изменениями в доступности пищи.
"Когда мы убираем пищу червя, мы, по сути, даем ему стимул к ее удалению. Следующее изменение поведения длится дольше этого стимула на пятнадцать минут, что согласуется с кратковременной памятью," он говорит.
По словам Баргманна, переход от локального поиска к глобальному, похоже, отражает процесс забывания.
"Память червя определяет период локального поиска," она говорит. "А когда забывает, животное переходит к дальнейшим исследованиям."