Ученые из США установили, что в мозгу червей-нематод есть специальные схемы, которые заставляют самцов и самок вести себя по разному, и разобрались, как возникают эти схемы в нервной системе червей. Это исследование помогает понять, как пол влияет на связи в мозге. Результаты опубликованы в журнале Nature, а краткое изложение дает пресс-служба Национальных институтов здоровья США.

У червей-нематод C. elegans есть некоторое число нейронов, которые содержатся только в мозге самок или самцов. Другие нейроны есть у обоих полов, хотя схемы связей в мозге различны. Оливер Хоберт (Oliver Hobert), профессор биологии в Колумбийском университете в Нью-Йорке с коллегами исследовал, как образуются эти проводящие схемы в мозге у червей. Они наблюдали, что в мозге червей, до того как они достигли сексуальной зрелости, существуют гибридные схемы или их смесь, состоящая одинаково из мужских и женских характеристик. Когда черви достигают половой зрелости, их мозг упрощается, избавляясь от специфических связей, что ведет либо к мужским либо женским схемам.

Затем Хоберт с коллегами показали, что связанные с полом схемы в мозге выражаются в диморфичном поведении червей. Они обнаружили, что PHB нейроны, то есть хемосенсорные клетки мозга, которые реагируют на химические сигналы во внешней среде, например, на еду, хищников или потенциальных партнеров, работают по-разному у самцов и самок.

Ученые нашли в мозге нематод специальные схемы, которые влияют на поведение самцов и самок.

Самцам эти нейроны необходимы для распознания брачных сигналов, а самкам нейроны помогают избежать специфических вкусовых сигналов. Однако на раннем этапе развития PHB нейроны у самцов также отвечали на сигналы, регулирующие вкус, а это значит, что хотя эти нейроны найдены во всех нематодах, у взрослых червей их функции отличаются — из-за того, что в мозгу сформированы специфичные к полу схемы.

Авторы работы также обнаружили, что замена нейронов, специфичных к полу, изменяла схемы в мозге и влияла на поведенческие различия у самцов и самок. Наконец, ученые нашли гены, вовлеченные в регулирование упрощения мозга во время развития.

Материалы по теме:

• Из уст специалиста об искусственной жизни
• Ученые выяснили, как эффект голодания передается потомству
• Виртуальное существо OpenWorm, совершает свои первые движения