نورون هایی که تهدید را بو می کشند! - تور گرجستان ارزان

ما هنگام ورود به یک فضای تازه، از حس بویایی خود برای ارزیابی بی خطر بودن یا وجود تهدید در آن استفاده می کنیم. در قلمرو بسیاری از حیوانات، این توانایی برای بقا و فراوری مثل لازم است.

پژوهشگران مؤسسه علوم اعصاب دل مونته(Del Monte Institute for Neuroscience) در دانشگاه راچستر(U of Rochester) در حال یافتن سرنخ های تازهی هستند که نشان می دهند دستگاه بویایی چگونه به ارزیابی تهدید یاری می نماید و نورون هایی را پیدا نموده اند که اگر بو یک تهدید باشد، متوجه می شوند.

دکتر جولیان میکس(Julian Meeks)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: ما در حال کوشش برای درک چگونگی تعامل حیوانات با بو و تأثیر آن بر رفتار آنها در زمینه های اجتماعی و غیر اجتماعی هستیم. این پژوهش تازه، روش های ارزشمندی را در اختیار ما قرار می دهد که می توانیم در کارهای آینده خود از آنها استفاده کنیم و مجموعه ویژه ای از نورون های موجود در دستگاه بویایی ما را به بوهای تهدیدنماینده متصل می نماید.

شناسایی بوی تهدیدآمیز

نحوه واکنش مغز به یک تهدید اجتماعی ممکن است به وسیله بو راهنمایی گردد. پژوهشگران، مجموعه خاصی از نورون ها را در دستگاه بویایی موش ها شناسایی نموده اند که می توانند بوی موش دیگری را که یک تهدید بالقوه است، تشخیص دهند.

دکتر کلسی زوک(Kelsey Zuk)، از پژوهشگران این پروژه گفت: ما می دانستیم که تهاجم منطقه ای در یک موش نر ساکن وقتی که به طور مکرر با یک موش نر دیگر برخورد داشته باشد، افزایش می یابد.

وی اضافه کرد: پژوهش های پیشین نشان داده اند که این رفتار به وسیله بوهای اجتماعی راهنمایی می گردد اما این پژوهش تازه، آنچه را که می دانیم یک قدم جلوتر می برد و معین می نماید که این اتفاق در کدام قسمت از دستگاه بویایی رخ می دهد. ما اکنون می دانیم که انعطاف پذیری بین نورون ها اتفاق می افتد و پرخاشگری بین موش های نر ممکن است در اثر خاطره ایجادشده به وسیله بو به وجود بیاید.

پژوهشگران دریافتند که نورون های بازدارنده در ناحیه ای از مغز که مسئول تحلیل بوهای اجتماعی است، به شدت فعال می شوند و زمانی که موش های نر مکررا با هم دیدار می نمایند، عملکرد خود را تغییر می دهند. بدین ترتیب، پرخاشگری سرزمینی موش های نر افزایش می یابد.

این گروه پژوهشی، با ایجاد اختلال در نورون های مرتبط با یادگیری در حباب بویایی، نشان دادند که پرخاشگری منطقه ای کاهش می یابد و تغییر عملکرد سلولی در مدار حسگر، مغز را به تغییر دادن واکنش های رفتاری نسبت به تهدیدات اجتماعی ترغیب می نماید. زوک ادامه داد: این کار، تهاجم شدیدی را که معمولا به نمایش گذاشته می گردد، از بین برد. نتیجه آزمایش نشان می دهد که این جمعیت عصبی بازدارنده حسی اولیه، نقش مهمی را در تنظیم واکنش رفتاری نسبت به بوهای اجتماعی بر عهده دارد.

بوی تازهی از تهدید

ارزیابی تهدید زمانی انجام می گردد که یک حیوان بوهای ناشناخته را راهنمایی کند؛ به عنوان مثال، بوی یک شکارچی که هرگز با آن برخورد ننموده است. پژوهشگران در این پروژه دریافتند که رسیدن بوی بد شکارچی یعنی مار به موش باعث می گردد حیوان رفتار ارزیابی تهدید را نشان دهد که نه حس ترس و نه حس ایمنی است.

دکتر جینژین وانگ(Jinxin Wang)، از پژوهشگران این پروژه گفت: این نشان می دهد که بوهای شیمیایی منتشر شده به وسیله شکارچیان چگونه باعث تحریک ارزیابی تهدید در مغز می شوند. شناسایی تغییرات اتفاق افتاده در الگوهای رفتاری حیوانات به ما یاری می نماید تا درک بهتری از بوهای تهدیدآمیز در مغز داشته باشیم.

وانگ و همکارانش، یک روش یادگیری ماشینی ترکیبی را به کار گرفتند که به آنها یاری کرد تا بفهمند که موش ها به بوهای تازه شکارچی، واکنشی را نشان می دهند که منحصربه فرد و متمایز از نحوه واکنش موش ها به بوهای غیر شکارچی است. این رفتارها نه ترسناک بود و نه بی خطر، بلکه یک حالت ارزیابی بود.

میکس گفت: این یافته ها سرنخ های تازهی را در خصوص تأثیر بوها بر رفتار اجتماعی و معنای آن برای بقا ارائه می دهند و روش های تازهی را نیز ارائه می نمایند که این علم را پیش می برد.

وی اضافه کرد: ما روش هایی را که محدودیت های شناخته شده ای داشتند، برای بهبود دقت، عمق اطلاعات و قابلیت تفسیر انسانی داده های جمع آوری شده ترکیب کردیم. ما باور داریم که این روش برای پژوهش های آینده در خصوص این که چگونه بوهای شیمیایی منتشرشده به وسیله شکارچیان باعث تحریک ارزیابی تهدید در مغز می گردد، ارزشمند خواهد بود.

این پژوهش، در The Journal of Neuroscience به چاپ رسید.

منبع: ایسنا