Благодаря разработке новой технологии исследователи из Университета Миннесоты создали метод, который позволяет учёным понять, как мозг плодовой мушки видит цвета. До этого возможность определить это была ограничена животными с более медленными зрительными системами. У плодовой мушки, например, зрительная система работает в пять раз быстрее, чем у человека, а у некоторых насекомых-хищников — в десять раз быстрее человеческой.
«Если мы сможем осознать, как обработка цветов влияет на мозг, мы сможем лучше понять, как различные животные реагируют на конкретные раздражители, — сказал Тревор Вардилл, ведущий автор исследования и доцент Колледжа биологических наук Университета Миннесоты. Мы поступаем так, чтобы лучше понять, что их больше всего заинтересует, как это повлияет на их поведение и какие преимущества для выживания особи или вида может дать различная цветовая чувствительность».
Новый подход, описание которого было опубликовано в Scientific Reports, основан на следующих моментах:
- в сотрудничестве с Semrock, производителем оптических фильтров, разработка оптической системы на основе фильтров для двухфотонного микроскопа, которая делит видимый спектр таким образом, чтобы дрозофилы могли видеть свет без влияния на нейровизуализацию;
- Тестирование высокоскоростных проекторов и материалов экрана для определения экране, который поддерживает близкую к постоянной яркость всех диапазоном длин волн во всех точках экрана от ультрафиолетового до красного;
- Изготовление трансгенных штаммов плодовой мушки (Drosophila melanogaster), которые отличались по одному или нескольким параметрам: плотность экранирующего пигмента, функции фоторецепторов и активности индикатора кальция.
В результате тестирования новой методики на мухах исследователи обнаружили у них разные особенности восприятия цвета. Например, оранжевоглазые мухи проявляли меньшую чувствительность к свету в синем диапазоне и повышенную чувствительность к зелёному диапазону по сравнению с их красноглазыми родственниками.
«Эта работа на один шаг делает нас ближе к пониманию того, какие нейроны на какие цвета реагируют. Следующим шагом будет понимание того, как цветочувствительность влияет на поведение и какие преимущества, если они есть, она может дать особи или виду в целом», — добавил Вардилл.
Редакторы Елена Королёва и Дмитрий Селезнёв.