Hindistan Elm İnstitutu tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Aclıq şəraitində casy-1 mutantları tərəfindən əmələ gələn şəbəkəyə bənzər aqreqasiya nümunələri. Müəllif: Navneet Shahi

Sosial davranışın öyrənilməsi, əhval-ruhiyyəyə və sosial qarşılıqlı təsirlərə təsir edən serotonin yolu kimi müəyyən neyromodulyator yolların necə tənzimləndiyini anlamaq üçün çox vacibdir. Hindistan Elm İnstitutunun (IISc) Neyrologiya Mərkəzinin (CNS) professoru Kavita Babu və onun laboratoriyası Caenorhabditis elegans qurdundan istifadə edərək bu siqnal mexanizmlərini araşdırır.

Milli Elmlər Akademiyasının Proceedings jurnalında dərc olunmuş yeni bir araşdırmada , onlar tək bir qorunan sinaptik genin pozulmasının müəyyən bir neyropeptid siqnalını dəyişdirdiyini və nəticədə qurdların qeyri-adi bir sürü davranışı göstərdiyini bildirirlər. Bu sürü səhra çəyirtkələri kimi digər növlərdə təsvir edilən serotoninlə idarə olunan sürüyə bənzəyir və bu da sosial davranışın neyromodulyator nəzarətinin təkamül yolu ilə qorunub saxlanıla biləcəyini göstərir.

Mərkəzi Sinir Sistemlərinin (MSS) doktorantı və ilk müəllifi olan Navneet Shahi əvvəlcə fərqli bir layihə üçün mutant qurdlar üzərində işləyərkən gözlənilməz bir şey gördü. Bu mutantlar vəhşi tip qurdlar kimi yaxınlıqdakı yemə doğru dağılmaq əvəzinə, aclığa səbəb olsa belə, kollektiv şəkildə sürünməyə üstünlük verdilər. Bu davranış dəfələrlə və təkrarlana bilən şəkildə birdən çox təcrübə zamanı özünü göstərdi.

Bu fenomeni daha dərindən araşdırmaq üçün IISc tədqiqatçıları Türkiyənin Koç Universitetinin fizikləri ilə əlaqə saxladılar və onlar qurdların hərəkətini modelləşdirdilər. Komanda birlikdə bu davranışın “öz-özünə yarandığını” və hətta tək bir qurdun bir neçə nəsil ərzində qrup səviyyəsində sürünməyə səbəb ola biləcəyini aşkar etdi – bu, yeni bir kəşfdir.Casy-1 mutant qurdlarında sürü əmələ gəlməsi, qida çəmənliyi sərhədi boyunca ümumi qidalanma və koordinasiyalı hərəkət nümayiş etdirir. Müəllif: Navneet Shahi

CRISPR kimi genetik manipulyasiya üsullarından istifadə edərək, komanda daha sonra CASY-1 adlı bir zülal üçün xüsusi bir gen kodlaşdırmayan mutantlar yaratdı. CASY-1, insanlar da daxil olmaqla, ali orqanizmlərdə tapılan qorunan kalsintenin zülalının uzaq qohumudur. CASY-1-dəki mutasiyanın piqment dağılma faktoru (PDF) adlanan bir neyropeptid tərəfindən siqnal ötürülməsini pozduğu aşkar edildi. Bu, əsasən, adətən nəzarətdə saxlanılan serotonin siqnal yollarını açdı və qurdları izdihamlı, sürü halına gətirdi. Bu hədəf genetik mutantları öyrənmək tədqiqatçıları sosial davranışın köklərinin genetik olaraq kodlanmış olub-olmadığı barədə daha geniş bir sual verməyə vadar etdi.

Tədqiqatçılar həmçinin optogenetika vasitəsilə bu davranışı real vaxt rejimində idarə edə biləcəklərini görmək istəyirdilər – müəyyən neyronları dərhal aktivləşdirmək və ya susdurmaq üçün işıq impulslarından istifadə etmək və qurdların bir yerə yığılıb-dağılmadığını izləmək. Babu deyir ki, bu davranışı zaman fasiləsi videosunda çəkmək “maraqlı idi”.

Şahi əlavə edir ki, “Əvvəlcə biz bu aqreqativ davranışda feromonların və ya xarici ətraf mühit amillərinin rolunu şübhə altına almışdıq. Lakin tezliklə bunun belə olmadığını anladıq”. Onlar serotonergik siqnalın əsas tənzimləyici olduğunu və əsasən bu qurdların bir qrup olaraq necə qarşılıqlı təsir göstərdiyini “tənzimlədiyini” aşkar etdilər.Oyna

00:33

00:40SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

OynaCasy-1 mutant qurdlarında sürü əmələ gəlməsinin zamanla çəkilmiş videosu , qida çəmənliyi sərhədi boyunca ümumi qidalanmanı və əlaqələndirilmiş hərəkəti nümayiş etdirir. Müəllif: Navneet Shahi

Sosial qidalanma davranışları keçmişdə tədqiqatçılar tərəfindən öyrənilsə də, bu cür kollektiv hərəkət nisbətən az araşdırılır. Bu, Şahinin iştirak edən molekulyar yolları araşdırmağa marağını artırdı. C. elegans həmçinin əsasən yaxşı xarakterizə olunmuş sinir sistemi və populyasiya səviyyəli davranışları, xüsusən də təkrarlanan və təkrarlana bilən davranışları qısa müddət ərzində öyrənmək asanlığı sayəsində əla model sistemi təşkil edir.

Gələcək tədqiqatlarda, komanda, növlər arasında kollektiv davranışı tənzimləyən əsas qaydaları anlamaq üçün spesifik genetik pozuntuların müxtəlif ətraf mühit şəraitində necə fərqli nəticələr verdiyini araşdırmağı planlaşdırır.

Nəşr detalları

Navneet Shahi və digərləri, Caenorhabditis elegans -da sürü davranışının neyromodulyasiyası : Kalsinteninlərin qorunan roluna dair anlayışlar, Milli Elmlər Akademiyasının materialları (2026). DOI: 10.1073/pnas.2520029123

Jurnal məlumatları: Milli Elmlər Akademiyasının materialları 

Əsas anlayışlar

yuvarlaq qurdlarKollektiv davranışNeyrologiya, neyron hesablama və süni intellekt

Hindistan Elm İnstitutu tərəfindən təmin edilib