Per la prima volta registrata l’attività neurale di moscerini in volo

PASADENA, Calif.— Ricercatori del Caltech, l’istituto per la tecnologia della California, hanno ottenuto le prime registrazioni dell’attività delle cellule neurali in un moscerino della frutta che vola attivamente.

Il lavoro suggerisce che almeno una parte dell’attività neurale del moscerino (Drosophila melanogaster) “è in un differente e più sensibile stato durante il volo rispetto a quanto è a terra”, dice l’autore dello studio, il professor Michel Dickinson, docente di bioingegneria.

Un documento che descrive la ricerca è apparso nell’edizione online di Nature Neuroscience.

“Precedenti lavori sul moscerino della frutta hanno portato a importanti scoperte in biologie. Per esempio, il fatto che i geni risiedano nei cromosomi e la nostra comprensione di come i geni controllino lo sviluppo, entrambi sono emersi da studi sui moscerini, dice Maimon, un coautore dello studio. “LA nuova ricerca spera di utilizzare questi piccoli insetti per capire meglio come i neuroni permettono comportamenti complessi. L’unico problema è che i moscerini sono talmente piccoli che è molto difficile registrare la loro attività neurale durante il volo.”

“I ricercatori avevano già registrato l’attività neurale dei moscerini prima di oggi, ma l’avevano fatto in una condizione in cui i moscerini non potevano muoversi. Adesso essi sono comunque bloccati, ma si lascia loro libertà di battere le ali. Inoltre, viene rimossa la parte dell’endoscheletro che copre la struttura neurale per permettere la registrazione dell’attività (una descrizione abbastanza orripilante, lo so, ndr.).

Viene mandata aria sui moscerini, per far loro credere di star davvero volando, mentre elettrodi misurano l’attività di alcuni neuroni marcati e contemporaneamente telecamere ad alta velocità registrano il comportamento delle ali.

In particolare, i ricercatori controllano l’attività dei neuroni visivi che permettono il volo stabile dei poveri moscerini. I segnali che arrivano da questi neuroni modificano il comportamento delle ali per tenere l’animale in equilibrio.

Nei loro esperimenti i ricercatori hanno osservato un enorme incremento dell’attività dei neuroni visivi, che praticamente raddoppia, e questo fa pensare al rilascio di un neurotrasmettitore nel momento in cui inizia il volo. Precedentemente studi simili sulle locuste avevano mostrato un comportamento simile,  ma le locuste sono molto meno conosciute dei moscerini della frutta, quindi gli scienziati sperano  stavolta di comprendere meglio i meccanismi basilari del meccanismo del volo degli insetti.

Lo studio è importante perché in molte specie è presente questo cambio repentino nell’attività dei neuroni, ma non è ancora ben chiaro il meccanismo che fa sì che questo avvenga. Inoltre, sarebbe interessante capire anche il ruolo di cellule olfattive e motrici, che in questo studio non sono state monitorate. La domanda è: il cervello di questi animali è completamente differente durante il volo? Il sospetto, infatti  è che questo cambiamento non sia solo relegato alle cellule che sono state monitorate nel presente studio. (fonte eurekalert)