نوروسافاری| نورون های مغز مگس میوه جهت یابی را خیلی شبیه به سلولهای "تشخیص جهت سر" در مغز پستانداران؛ انجام می دهند. به گزارش نوروسافاری به نقل از تلگراف، طبق مطالعه ای که چند روز قبل در مجله نیچر چاپ شد، مگس های میوه دارای یک قطب نمای نورونی هستند که جهات را به وسیله ادغام علایم دیداری و حرکت خود؛ پیدا می کنند. یافته های این پژوهش جدید نشان دهنده این موضوع است که قطب نمای مغز مگس میوه شبیه پستانداران کار می کند و پیشنهاد می کند که این مخلوق ریز می تواند به ما اندک مطالبی را در مورد اینکه چطور قطب نمای مغز ما کار می کند؛ یاد دهد. اغلب حیوانات جهت مسیر خود در اطراف را از طریق نشانه های محیطی پیدا می کنند. اما وقتی نشانه ای وجود نداشته باشد یا منطقه ناشناخته باشد آنها می توانند با پیگیری جهات و سرعت حرکتشان نسبت به نقطه شروع ( فرآیندی که یکپارچه کردن مسیر نام دارد )، موقعیتشان را تخمین بزنند. مغز جوندگان و بقیه پستانداران حداقل داری چهار نوع مختلف سلول های نورونی دخیل در این فرآیند است که برای تشکیل یک نقشه شناختی از محیط اطراف همکاری می کنند. حشرات همچنین از یکپارچه کردن مسیر (path integration) استفاده می کنند. زنبور های عسل یک رقص دورانی را در نزدیکی لانه خود به منظور آگاه کردن همکاران از جهت، مسافت و فراوانی منبع غذایی، انجام می دهند و مورچه های صحرایی که در پی یافتن غذا هستند ردپای خود را به جایی که فکر می کنند لانه آنهاست پی می گیرند حتی بعد از اینکه برداشته شده و رها شده باشند، آنچنانکه مسیر حرکت آنها منقطع شده باشد. غالبا باور بر این است که حشرات از محاسبات نورونی مشابهی جهت مسیر یابی استفاده می کنند و شواهد کمی مبنی بر تشکیل نقشه های شناختی در آنها وجود دارد. در مگس های میوه یک ساختار مغزی حلقه مانند که جسم بیضوی نامیده می شود برای مسیر یابی نیاز است. جوهانس سیلینگ و ویوک جایارمن از انیستیتوی پزشکی هووارد هیوز ایالت ویرجینیا جهت بررسی چگونگی پاسخ سلول های موجود در این ساختار (جسم بیضوی) به محرک ها، یک آزمایش هوشمندانه جهت پایش این سلول ها، وقتی مگس ها در محیط واقعیت مجازی شبیه سازی شده حرکت می کنند، طراحی کردند. ابتدا آنها مگس هایی را با مهندسی ژنتیکی درست کردند که بیان کننده پروتئینی بودند که هنگام فعالیت نورونها و افزایش سطح کلسیم درون آنها، این پروتئین ها نور فلئوروسنتی از خود ساطع می کردند. سپس آنها مگس های میوه منحصر بفرد را بر روی انتهای یک میله فلزی قرار دادند و آنها را درون یک صفحه نمایشگر دورانی با الگو های خطی متنوع و در میدان فوکوس یک میکروسکوپ دو فوتونی لیزری قوی و دارای سرعت بالا قرار دادند (تصویر دوم). جسم بیضوی در حالیکه مگس محدود شده در تاریکی راه می رفت یک جهت یابی زاویه ای را نشان می داد. مگس ها در یک مکان که یک توپ معلق در هوا وجود داشت و می توانستند بر روی آن راه بروند، قرار داده شدند. پژوهشگران تغییر جهت مانیتور را کنترل می کردند و برای مگس ها به وسیله نوارهای افقی و عمودی که به عنوان نشانه های اصلی در طول سفر مجازی آنها بود، توهمات حرکتی ایجاد کردند. سیلینگ و جایارمن متوجه شدند که سلول های موجود در جسم بیضوی جهت یابی را با تولید مجموعه ای از فعالیتها انجام می دهند که موقعیت آنها در اطراف ساختار حلقوی با جهت نوارها مطابقت دارد و وقتی مگس ها با توپ چرخانده می شوند، با نوار ها جابجا می شود (فیلم را ببینید). https://www.youtube.com/watch?v=cQPvHZxX-kQ این فعالیت عصبی "قطب نما مانند" زمانی که مگسها در تاریکی بودند با استفاده از حرکت خود به جای نشانه های دیداری ادامه پیدا می کند اما با گذشت زمان به طور فزاینده ای نادرست و غیر دقیق می شود. این فعالیت حتی بیشتر از ۳۰ ثانیه وقتی که مگس ها از روی توپ برداشته می شدند و اجازه داده می شد در تاریکی بمانند؛ دوام می آورد. شاید یک حافظه کوتاه مدت جهت یابی در حال تشکیل بود. گزارش این تحقیق در شماره این هفته ژورنال نیچر: Neural dynamics for landmark orientation and angular path integration ترجمه و تلخیص: مهدی هوشمندی