Istraživanje koje je vodio Medicinski institut Hauard Hjuz otkrilo je tri mehanizma neuronskih kola koji omogućavaju ženkama voćnih mušica da modifikuju svoju vizuelnu obradu tokom agresivnih interakcija.
Neuronska kola odgovorna za otkrivanje i prenošenje vizuelnih karakteristika su dobro proučena. Prethodne studije na primatima, glodarima i beskičmenjacima su pokazale važnost neurona prilagođenih specifičnim vizuelnim karakteristikama, kao što su veličina, brzina i boja. Izdvajanje neuronskih mehanizama koji leže u osnovi vizuelne pažnje zavisne od stanja zasnovane na promenljivim ciljevima ili uslovima okruženja ostalo je neuhvatljivo.
Svojom genetskom dostupnošću, detaljnim neuronskim vezama i uočenim složenim ponašanjima, voćna mušica pruža moćan sistem za istraživanje vizuelne obrade zavisne od stanja.
U studiji „Socijalno stanje menja viziju koristeći tri mehanizma kola u Drosophila“, objavljenoj u Nature, istraživači su analizirali voćnu mušicu Drosophila melanogaster da bi mapirali njene neuronske veze kako bi identifikovali motive kola koji menjaju vizuelnu obradu kod agresivnih ženki.
Oni su koristili genetičke alate specifične za tip ćelije, testove ponašanja i neurofiziološke analize da bi pokazali ulogu ovih kola u modulaciji vizuelne pažnje tokom agresije.
Prvo, konvergencija ekscitatornih ulaza od neurona koji prenose odabrane vizuelne karakteristike i unutrašnja stanja omogućavaju poboljšanu integraciju vizuelnih i informacija o stanju. Ovaj mehanizam uključuje neurone poznate kao lobula columnar (LC) neuroni, koji projektuju vizuelne informacije iz optičkog režnja u centralni mozak.
Drugo, dendritička dezinhibicija odabranih detektora vizuelnih karakteristika povećava odziv specifičnih vizuelnih neurona tokom agresije. Ovo uključuje ublažavanje inhibicije na dendritima neurona LC10 grupe u lobuli, poboljšavajući njihovu sposobnost da detektuju pokretne objekte veličine muve.
Treće, mehanizam prekidača pomera vizuelnu obradu između dva tipa detektora vizuelnih karakteristika, LC10a i LC10c neurona. U zavisnosti od društvenog konteksta, ovo prebacivanje omogućava mušici da odredi prioritete relevantnih vizuelnih znakova, kao što su agresija ili udvaranje.
Istraživači su takođe otkrili da elementi ovog prekidača funkcionišu kod muških voćnih mušica tokom potrage za udvaranjem, što sugeriše da različita društvena ponašanja mogu imati zajedničke mehanizme kola. Nalazi impliciraju da jedan nervni čvor koji se razlikuje među polovima može regulisati više zajedničkih senzomotornih kola.
Studija otkriva mehanizme kola uključene u dinamičku senzornu obradu, unapređujući naše razumevanje kako unutrašnja stanja koriste kontekst da utiču na percepciju.
