ایران کنفرانس

قدرت مغز در تمایز بین بوهای مختلف

محققان آلمانی در تحقیقات خود موفق به رمزگشایی از قدرت مغز در تمایز قائل شدن بین رایحه‌های مختلف و نحوه تجزیه و تحلیل انواع بوها در مغز مگس میوه شدند.

به گزارش سرویس پژوهشی ایسنا، بقای موجودات زنده بسته به توانایی آنها در تمایز قائل شدن بین رایحه‌های مختلف دارد به منظور زنده ماندن، موجودات باید قادر به دریافت اطلاعات از محیط اطراف و انطباق رفتار خود بر اساس نوع محیط باشند.

موجودات از حس‌هایی مانند بینایی و بویایی برای درک نشانه‌های بصری یا بویایی استفاده کرده و این اطلاعات از طریق حواس به مغز ارسال می‌شوند تا مورد پردازش قرار بگیرند.

اما باید امکان تمایز قائل شدن بین بوهای خوب از بد وجود داشته باشد. بوی خوب سیگنال مهمی برای یافتن غذا و جفت‌گیری است و حشرات ماده از سیگنال بویایی برای انتخاب محل مناسب تخمگ‌گذاری استفاده می‌کنند. در عین حال بوی بد خطر نزدیک شدن دشمن یا مواد غذایی سمی را نشان می‌دهد.

گروه تحقیقاتی کدگذاری بویایی BMBF در موسسه ماکس پلانک، در تحقیقات خود بر روی مگس میوه دریافته‌اند که امکان تهیه نقشه از کیفیت و شدت رایحه‌ها بر روی شاخک‌های جانبی حشره وجود دارد.

روش‌های تصویربرداری عملکردی مدرن نشان می‌دهند که این ادراکات حسی باعث ایجاد الگوهای پاسخ خاص در مغز می‌شود و بر اساس اطلاعات پردازش شده، مناطق خاصی از مغز فعال می‌شوند.

بوها بر اساس دلپذیر بودن یا ناخوشایند بودن دسته‌بندی می‌شوند که این روش طبقه‌بندی ظرفیت مربوط به لذت (hedonic valence) نامیده می‌شود.

در مورد مگس میوه، شدت و نوع بو در منطقه بالاتر از مغز یعنی شاخک‌های جانبی مشخص می‌شود.

یک نقشه فضایی از بخش سیستم پردازش بویایی در مغز مگس میوه تهیه شد که نشان می‌دهد، شاخک‌های جانبی را می‌توان به سه حوزه فعالیت تقسیم‌بندی کرد که هر حوزه مسئول یک گروه بو هستند.

مانند سایر شبکه‌های حسی، مدار بویایی مگس میوه شامل مسیرهای فضایی مجزا به مغز شامل نورون‌های خاردار متوسط موسوم به نورون پرتابی (projection neurons) است؛ این نورون‌های تحریکی و مهاری، سلول‌های عصبی هستند که سیگنال‌های حسی را به سایر مناطق سیستم عصبی منتقل می‌کنند.

اطلاعات بویایی از لوب آنتن – نخستین مرکز پردازش – به شاخک‌های جانبی ارسال می‌شوند؛ زیر گروه اول نورون‌ها با پردازش اطلاعات، جاذب یا دافع بودن بو را مشخص می‌کنند و زیر گروه دوم نیز شدت بو را پردازش می‌کنند.

تقسیم‌بندی بوهای خوب در برابر بد و ضعیف در برابر قوی با استفاده از شاخک‌های جانبی، تأثیر مستقیمی بر رفتار مگس میوه دارد و به نظر می‌رسد که عملکرد شاخک‌ها مشابه آمیگدال در مغز مهره‌داران است.

آمیگدال مغز نقش اساسی در ارزیابی شرایط و خطرات ایفا می‌کند و آسیب دیدن آن باعث ناتوانی در نشان دادن واکنش‌های حیاتی مانند ترس یا پرخاشگری می‌شود؛ محققان بر این باورند که احتمالا آسیب‌دیدگی شاخک‌های جانبی مگس میوه نیز با اثرات مشابهی همراه است.