Samcze muszki owocowe prezentują fascynujący wzór zachowań, w którym całkowicie ignorują zagrożenia podczas zaangażowania w rytuały godowe i rozrodcze. Badania z Uniwersytetu w Birminghamu ujawniły, że te muszki, kierowane pragnieniem rozmnażania się, przestają reagować na zagrożenia środowiskowe. Choć potrafią rozpoznać potencjalne zagrożenia w początkowych fazach godów, gdy zbliża się moment parzenia, ich uwaga skupia się wyłącznie na samicach. Fenomen ten jest głównie związany z nagłym wzrostem poziomu dopaminy w mózgu muszek, co blokuje ich szlaki sensoryczne, które w przeciwnym razie byłyby odpowiedzialne za wykrywanie niebezpieczeństw.

Badania neurobiologiczne pokazują, że dopamina odgrywa kluczową rolę w tych zmianach percepcji u muszek owocowych. Dzięki zaawansowanym technikom obrazowania, takim jak mikroskopia dwu-fotonowa, naukowcy śledzili aktywność neuronalną muszek w czasie faz godowych. Kiedy stworzyli sztuczne zagrożenie, takie jak symulowany drapieżnik, muszki szybko reagowały ucieczką w początkowych fazach godów. Jednak, gdy zbliżała się chwila parzenia, ich zdolność do rozpoznawania niebezpieczeństw malała, a dopamina przejmowała dominującą rolę w podejmowaniu decyzji.

Ten fenomen nie jest unikalny tylko dla muszek owocowych. Podobny mechanizm mógłby mieć zastosowanie także u innych gatunków zwierząt, w tym u ludzi. Naukowcy sugerują, że jest to uniwersalny mechanizm motywacyjny, gdzie dopamina, znana również jako hormon szczęścia, działa jako rodzaj filtra, który blokuje wszystkie zewnętrzne rozpraszające czynniki, gdy zbliżamy się do celu. Na przykład, wędrowiec blisko szczytu góry może nie zauważyć zmian w warunkach pogodowych lub innych zagrożeń, ponieważ jest tak skoncentrowany na osiągnięciu celu.

Główny badacz, dr Carolina Rezaval, wyjaśniła, jak dopamina odgrywa kluczową rolę w tym, jak mózg balansuje między nagrodą a ryzykiem. W początkowych fazach, gdy nagroda jest odległa, mózg muszki nadal zwraca uwagę na zagrożenia. Jednak w miarę zbliżania się momentu parzenia, dopamina aktywuje szlaki neuronalne, które zmniejszają wrażliwość na zagrożenia, pozwalając muszce skoncentrować się wyłącznie na rozrodzie.

Eksperyment wykazał również, że niektóre neurony w mózgu muszek, związane z serotoniną, odgrywają rolę w początkowych fazach godów. W tych fazach, gdy zagrożenie jest obecne, serotonina pomaga muszkom ocenić ryzyko i tymczasowo przerwać godowanie, aby uniknąć niebezpieczeństwa. Jednak, gdy dopamina przejmuje kontrolę, jej zwiększony poziom blokuje funkcje serotoniny, a muszki stają się nieświadome potencjalnych zagrożeń.

 

Badacze wykorzystali zaawansowane technologie, takie jak mikroskopia dwu-fotonowa, aby śledzić, które neurony w mózgu były aktywowane podczas godów. Dzięki tej technice mogli obserwować, jak różne szlaki neuronalne są aktywowane, gdy muszka owocowa zbliża się do parzenia. W początkowych fazach, sensoryczne neurony odpowiedzialne za wykrywanie zagrożeń, takie jak cienie symulujące drapieżnika, szybko wywoływały reakcję ucieczki. Jednak, gdy godowanie postępuje, następują drastyczne zmiany w aktywności mózgu, gdzie dopamina przejmuje główną rolę, blokując neurony sensoryczne i kierując uwagę wyłącznie na samicę.

Wyniki badań ujawniają wiele na temat tego, jak mózgi muszek owocowych podejmują decyzje dotyczące przetrwania i reprodukcji. Naukowcy uważają, że podobne mechanizmy mogą być obecne u wielu innych gatunków zwierząt, w tym u ludzi. Dopamina jest już znana z roli w motywacji u ludzi, a to badanie dodatkowo potwierdza jej kluczową rolę w podejmowaniu decyzji pod presją.

Badania te, przeprowadzone we współpracy z kilkoma prestiżowymi uniwersytetami, w tym Freie Universität w Berlinie i Uniwersytetem w Sheffield, oferują nowe spojrzenie na sposób, w jaki mózg balansuje między nagrodą a ryzykiem. Finansowane przez Europejską Radę ds. Badań i Wellcome Trust, te badania stawiają nowe pytania dotyczące tego, jak różne gatunki podejmują decyzje w kontekście przetrwania i reprodukcji. W ramach dalszych badań, naukowcy planują zbadać, czy ten mechanizm występuje także u innych gatunków, w tym ssaków, a nawet ludzi.

Źródło: University of Birmingham