Опыты на мухах

Для передачи информации в мозг, нейроны, клетки нервной ткани, должны образовывать связи - синапсы. Но учёные из Йеля (Yale University) в результате проведенных опытов на мухах, обнаружили, что в природе синапсы нужны не всем. У мух нервные рецепторы в антеннах и без какой-либо синапсической связи могут взаимодействовать между собой.

Эфаптические связи

Такие связи получили название эфаптических связей. Впервые возможность их существования предсказал Жан-Пьер Роспар, французский энтомолог из Национального центра сельскохозяйственных исследований в 2004 году. Сегодня исследовательская группа Джона Карлсона предположила, что данные соединения возникают в сенсиллах – волосках на антеннах мухи дрозофилы, заполненных жидкостью.

Сенсиллы

В каждом из них находится от двух до четырёх обонятельных нейронов. В продолжение лабораторных опытов учёные обратили внимание на странную взаимосвязь между двумя рецепторами. Один из них, отвечающий за распознавание метилового эфира капроновый кислоты, чувствовал фруктовый запах, второй распознавал в воздухе 2-гептанон, соответствующий запаху бананов. Исследователи сделали вот что: они активизировали первый рецептор метиловым эфиром, а потом быстро добавили 2-гептанон. В итоге второй рецептор возбуждался, а первый заканчивал работу. В обратном порядке происходило то же самое. Позже эксперимент был повторен с двумя группами мух, у одной из которых синапс нейронов блокировался медицинскими препаратами, у другой - ампутированными антеннами. Во всех случаях наблюдался непрямой контакт отдельных рецепторов между собой. Тогда ученые предположили, что нейроны взаимодействуют с окружающей их жидкостью. Когда один из них возбуждается, возникает электрическое поле, изменяющее поток ионов в прочих нейронах, делая их неактивными.

Прочие опыты на мухах

Еще один эксперимент Карлсона и его коллег состоял в осуществлении воздействия на отдельную пару рецепторов, расположенных рядом. Один из них определял запах уксуса, приятный для мух, а другой предупреждал о присутствии диоксида углерода, неприятного для насекомых. В ходе опыта ученые заблокировали нейрон первого рецептора (так, что его связь с мозгом мухи была перекрыта) и поставили дрозофилу на развилку, предоставив насекомому выбор - один из двух путей. В обоих коридорах находился углекислый газ, но в одном из них еще присутствовал запах уксуса. Дрозофила несколько раз подряд выбирала сторону с запахом уксуса и CO2, а "чистый" уксус не выбирала, потому что она его просто не чувствовала. То есть, в присутствии приятного для неё запаха "уксусный" рецептор срабатывал, однако, не отсылая сигнал в мозг, а блокируя нейрон, вызывающий у мушки отвращение к запаху углекислого газа.

Выводы ученых

Как считают авторы работы, столь странная способность дает мухам возможность обнаруживать в воздухе новые еле улавливаемые запахи. Таким образом, даже если сигнальных молекул в воздухе мало, при их обнаружении происходит блокировка рецепторов, настроенных на другие "ароматы". Итоги проведённых экспериментов могут кардинально изменить все данные, находящиеся на вооружении у учёных и связанные с процессами восприятия запахов и вкусов. Ведь вполне возможно, что эффект эфаптических связей характерен и для человека.