باحثون يضعون «خريطة مخ» لسلوك الذبابة

صوّر باحثون على مدى 225 يوماً 400 ألف ذبابة فاكهة معدّلة جينياً، أثناء زحفها وتنظيفها أجنحتها وتزاوجها، وذلك لمعرفة أي خلايا المخ تنشط أثناء التصرفات المختلفة لهذا الذباب. ثم اعتمد الباحثون على تحليل مقاطع الفيديو في وضع أطلس مفصل لسلوك الذباب، باستخدام برنامج حاسوب ذكي قادر على اكتساب معلومات جديدة بنفسه.

وقال الباحثون في دراستهم التي نشرت، أمس، في دورية «Cell» المتخصصة: «إن هذا الأطلس يمكن أن يساعد في دراسة الأسس العصبية لسلوك الذباب بشكل أكثر دقة.. ولا يتجاوز حجم المخ لدى ذبابة الفاكهة حجم حبة الخشخاش، ومع ذلك، فإن به نحو 100 ألف خلية عصبية مرتبطة مع بعضها بعضاً بشكل معقد».

ولمعرفة أي الخلايا العصبية مسؤولة عن أي نشاط وضع الباحثون تحت إشراف، أليس روبي، من معهد هاوارد هيجز ميديكال في مدينة أشبرن بولاية فيرجينيا، 20 ذبابة فاكهة في طبق بلاستيكي مسطح، وكان هذا الذباب معدلاً وراثياً بشكل يميز نشاط كل مجموعة خلايا عصبية بعينها عن الخلايا الأخرى.

أدى ذلك إلى تغيرات في سلوك هذا الذباب، حيث كان بعضه يسير في دائرة، وبعضه في صفوف متتابعة، في حين دأبت ذبابات أخرى على تنظيف أجنحتها بشكل متكرر.

صورت ثماني كاميرات الذباب، ودرس الباحثون أكثر من 2200 نوع مختلف من الذباب معدل وراثياً. واستخدم الباحثون في تحليل البيانات برنامج حاسوب، بعد أن دربوه على التعرف ذاتياً إلى أساليب سلوكية بعينها.

ثم حلل البرنامج بنفسه مقاطع الفيديو التي تم تصويرها. وأكد الباحثون أنهم «على قناعة بأن أطلس نشاط المخ، الذي تمخض عنه هذا الجهد الكبير، سيدفع بالأبحاث المتعلقة بمراكز التحكم العصبية للأمام».

وقال روبي: «نعتقد أن قواعد البيانات ستكون مفيدة بطريقتين»، مضيفاً: «إن باحثي أعصاب الذباب سيصبحون، من خلال هذا الأطلس، قادرين على اكتشاف جميع الأساليب السلوكية، التي لها صلة بإحدى مناطق المخ، التي يهتمون بها، حيث يستطيع باحثو السلوك ربط أنشطة بعينها بمناطق المخ، التي يمكن الاستمرار في دراستها بمساعدة الأطلس».

ورجّح الباحثون أن «الآليات العصبية التي يقوم عليها التواصل بين الخلايا العصبية للذباب هي الآليات نفسها الموجودة في المخ البشري، وهذه هي أول خطوة لدراسة هذه المسارات الدائرية، وما يعنيه ذلك من فهم كيفية إنشاء المخ للسلوك»، حسبما أوضح روبي.