กิจกรรมในวงแหวนของเซลล์ประสาทสอดคล้องกับทิศทางการบิน, การศึกษาพบว่า
นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นแล้วว่าทำไมแมลงวันผลไม้ถึงไม่หลงทาง สล็อตฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ สมองของพวกมันมีเซลล์ที่ทำหน้าที่เหมือนเข็มทิศเพื่อบอกทิศทางการบิน
อาจดูเหมือนเป็นเรื่องเล็กน้อย แต่สัตว์ทุกชนิด แม้แต่มนุษย์ที่ต้องพึ่งพา Siri ก็มีระบบนำทางภายในบางประเภท การเอาชีวิตรอดมีความสำคัญมากจนอาจเชื่อมโยงกับการทำงานของสมองหลายอย่าง รวมทั้งความคิด ความจำ และอารมณ์
Sung Soo Kim จาก Janelia Research Campus ของ Howard Hughes Medical Institute ในเมือง Ashburn รัฐเวอร์จิเนีย กล่าวว่า “ทุกคนสามารถจำช่วงเวลาที่ตื่นตระหนกเมื่อพวกเขาเลี้ยวผิดและสูญเสียความรู้สึกในการชี้ทาง” “ความรู้สึกนี้เป็นศูนย์กลางของชีวิตเรา” แต่เป็นระบบที่ซับซ้อนที่ยังไม่ค่อยเข้าใจ เซลล์ประสาทของมนุษย์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการนี้แพร่กระจายไปทั่วสมอง ในแมลงวันผลไม้ วงจรจะตรงไปตรงมากว่ามาก
เมื่อ 2 ปีที่แล้ว นักวิจัยของ Janelia รายงานว่าแมลงวันดูเหมือนจะมีกลุ่มเซลล์ประมาณ 50 เซลล์เชื่อมต่อกันเป็นวงแหวนตรงกลางสมองซึ่งทำหน้าที่เป็นเข็มทิศภายใน แต่นักวิทยาศาสตร์ทำได้เพียงทฤษฎีว่าระบบทำงานอย่างไร ในชุดการทดลองที่เผยแพร่ทางออนไลน์ในวันที่ 4 พฤษภาคมในScienceคิมและเพื่อนร่วมงานของ Janelia อธิบายว่ากิจกรรมของเซลล์ประสาทในวงกลมเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อแมลงบิน
นักวิทยาศาสตร์ได้ผูกมัด แมลงหวี่ Drosophila melanogaster เข้ากับแท่งโลหะเล็กๆ ที่ป้องกันไม่ให้พวกมันบิดตัวไปมาภายใต้กล้องจุลทรรศน์ แมลงวันแต่ละตัวถูกล้อมรอบด้วยตัวชี้นำความเป็นจริงเสมือน – เหมือนภูมิประเทศที่ผ่านไป – ซึ่งทำให้คิดว่ามันกำลังเคลื่อนที่ เมื่อแมลงวันกระพือปีก นักวิทยาศาสตร์ได้บันทึกว่าเซลล์ประสาทหรือเซลล์ประสาทใดทำงาน และเมื่อใด การทดลองเปิดเผยว่ากลุ่มเซลล์ประสาทประมาณสี่ถึงห้าเซลล์จะยิงที่ด้านข้างของวงแหวนซึ่งสอดคล้องกับทิศทางของการบิน: ส่วนหนึ่งของวงแหวนสำหรับไปข้างหน้า อีกส่วนหนึ่งสำหรับด้านซ้ายและอื่น ๆ
จากนั้นนักวิจัยได้ทดสอบว่าการกระตุ้นเซลล์ที่จุดต่างๆ ตามแนววงแหวน
โดยพื้นฐานแล้วการเคลื่อนเข็มทิศจะรบกวนทิศทางของแมลงวันหรือไม่ หากแมลงคิดว่ากำลังมุ่งหน้าไปทางเหนือ นักวิทยาศาสตร์ใช้เลเซอร์เพื่อกระตุ้นเซลล์ประสาททางด้านใต้ของวงแหวน เมื่อสิ่งนั้นเกิดขึ้น แมลงวันก็พยายามหมุนแบบสุ่ม “มันดูสับสนมากสำหรับแมลงวัน” คิมกล่าว
เมื่อการทดลองแบบเดียวกันนี้ดำเนินการในความมืด ซึ่งโดยตัวมันเองทำให้สับสน ผลลัพธ์ก็ตีความได้ยาก นักวิทยาศาสตร์กล่าว เพราะมันเป็นไปไม่ได้ที่จะรู้ว่าการไม่สามารถมองเห็นได้เป็นสาเหตุของการบินจับจดมากน้อยเพียงใด
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมไม่มีเซลล์นำทางที่สะดวกเหมือนกัน แต่เซลล์ประสาทที่เรียกว่าเซลล์ “ทิศทางศีรษะ” จะพบได้ในบริเวณสมองหลายแห่ง เซลล์เหล่านั้นจะเปิดขึ้นเมื่อคุณเคลื่อนที่ โดยสังเกตทิศทางที่คุณกำลังเผชิญ ช่วยให้คุณหาทางไปรอบๆ ได้แม้ไม่มีอุปกรณ์ GPS ที่ประกาศในเทิร์นถัดไป “เรารู้ว่าเซลล์บอกทิศทางของศีรษะมีอยู่ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แต่เราไม่รู้สถาปัตยกรรมของระบบ” Hervé Rouault ผู้เขียนร่วมของการศึกษาใหม่กล่าว
แม้ว่าการนำทางภายในจะซับซ้อนกว่าในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แต่สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจระบบพื้นฐานเช่นเดียวกับที่พบในแมลงวันผลไม้ Adrien Peyrache จากมหาวิทยาลัย McGill ในมอนทรีออล ผู้ศึกษาพื้นฐานทางประสาทของทิศทางในสัตว์ฟันแทะกล่าว ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เซลล์บอกทิศทางของศีรษะไม่ก่อตัวเป็นวงแหวน แต่พวกมันทำหน้าที่ร่วมกัน เขากล่าว “คำถามหลักประการหนึ่งคือการต่อสายระบบอย่างไร”
การทดลองติดตามผลที่ไม่ได้เผยแพร่ซึ่งดำเนินการโดยทีมของ Leuner ยังชี้ให้เห็นถึงบทบาทของออกซิโตซิน ซึ่งเป็นฮอร์โมนที่พุ่งสูงขึ้นเมื่อมีการคลอดบุตรเมื่อฮอร์โมนเอสโตรเจนและโปรเจสเตอโรนตก บางครั้งเรียกว่า “สารเคมีคัดหลั่ง” ออกซิโทซินเป็นที่รู้จักจากบทบาทในพันธะของมารดา ( SN Online: 4/16/15 ) Leuner ตั้งสมมติฐานว่าภาวะซึมเศร้าของมารดามีความเกี่ยวข้องกับการขาดดุลในผู้รับ oxytocin ที่ทำให้ฮอร์โมนมีผลเป็นส่วนหนึ่งของระบบการให้รางวัลของสมอง
หากถูกต้อง แนวคิดนี้อาจช่วยอธิบายได้ว่าทำไมการรักษาด้วยออกซิโทซินจึงล้มเหลวในการศึกษาบางอย่างเกี่ยวกับภาวะซึมเศร้าหลังคลอด ฮอร์โมนอาจไม่มีประสิทธิภาพเท่ากันในผู้หญิงบางคนที่สมองมีตัวรับสั้นซึ่งสารเคมีสามารถจับได้ ขั้นตอนต่อไปคือการทดสอบว่าการย้อนกลับของการขาดดุลตัวรับออกซิโตซินในสมองของหนูสามารถบรรเทาอาการได้หรือไม่ สล็อตฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
