研究人员发现神经机制与果蝇的分钟决策过程gydF4y2Ba

父母曾竭尽全力给他们的孩子最好的开始生活正确的学区,钢琴课,正畸治疗。果蝇并无不同,即使成功设置他们的后代更基本的:如果你是一只苍蝇,找到合适的地方把你的蛋,他们将是安全的从蜘蛛和死亡是人生最重要的一个决定你会做。gydF4y2Ba

现在,一项新的研究发表在gydF4y2Ba自然gydF4y2Ba阐明了如何gydF4y2Ba果蝇gydF4y2Ba考虑他们的选择而决定把eggs-findings能够建立一个对理解人类如何使教育和基础gydF4y2Ba战略决策gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

“我们发现了一个rise-to-threshold钙信号的gydF4y2Ba苍蝇的大脑gydF4y2Ba最终指导几个选项之间的选择,在这种情况下,地方下蛋”,第一作者Vikram Vijayan说,洛克菲勒的实验室的博士后集成戈比•迈为首的大脑功能。”这是一个重要的一步理解,一般来说,如何在大脑信息处理转化为离散的行动。”gydF4y2Ba

做决定的时间gydF4y2Ba

所有的决定都不是平等的。一些很容易在眨眼之间如果岩石是呼啸而过你的脸,你会鸭没有太多的想法。但是其他人,如在一家餐厅点了一个主菜,根据重量不同的选项,可能需要几分钟时间。gydF4y2Ba

这就是苍蝇的情况考虑离开他们的鸡蛋。Vijayan建了一个小研究,可旋转,跑步机,允许head-fixed苍蝇走过不同的表面不同蔗糖浓度,模拟不同部分的水果,他们可能会遇到在现实世界中。因为苍蝇走在的地方,研究人员可以测量gydF4y2Ba大脑的活动gydF4y2Ba随着昆虫仔细阅读选项。gydF4y2Ba

与此同时,研究人员追踪到一组特定的脑细胞被称为产卵下行神经元(oviDNs),通常,在之前的工作中,一直与产卵能力。gydF4y2Ba

研究人员试图了解这些细胞的活动是否会通知何时何地苍蝇产卵。以前的工作在神经科学已经证明,decision-making-related细胞表达活动,上升到一个阈值水平时决定。然而,这些过去的信号只有被证明超过几秒钟或更少,这意味着他们可以解释一个人当一块石头是呼啸而过,但不是别人如何选择他们在餐馆吃饭。gydF4y2Ba

通过成像oviDNs的活动,研究人员发现钙信号上下波动苍蝇检查不同的产卵选择,最终达到阈值或峰值水平目前产卵了。过去在这里工作推进,不断上升的过程可能需要一分钟或更多达到阈值,提供一个机制来决定这个长时间表。gydF4y2Ba

最初,研究者仅仅观察神经元过程;但是后来,他们小心翼翼地开始调整过程是否会影响决策。有时,Vijayan激活神经元rise-to-threshold过程加快。当他这样做时,他注意到鸡蛋一旦出现神经元活动达到阈值,确认产卵的决定确实与这个过程达到阈值。gydF4y2Ba

“一般说来,已经很难有因果联系与行动启动阈值穿越任何动物,“Vijayan说。”,但在这种情况下,我们发现rise-to-threshold过程导致一个动作发生。”gydF4y2Ba

在其他时候,Vijayan轻轻地抑制oviDNs,延长的时间过程中,他们参与达到阈值。苍蝇在那些实验中需要更长的时间来做出决定,当他们做了,苍蝇也做出更准确的决定。也就是说,他们把更多的蛋基质匹配他们的偏好在野外。gydF4y2Ba

这一发现表明人类已经嫌疑犯经常的事情,我们愿意重选项越多,我们就越有可能选择一个更好的,从而做出更好的决策。“苍蝇也是如此。苍蝇在探索的时间越多,他们越倾向于选择一个选项,大概可以确保更好的后代的生存,”Vijayan说。gydF4y2Ba

的新途径gydF4y2Ba

研究人员认为,这项研究可能最终的结果通知决策过程如何展开在哺乳动物,甚至人类。gydF4y2Ba

“这项工作让我们想象一个类似的rise-to-threshold过程可能存在在我们自己的大脑早上我们选衣服穿,一个任务就像一个苍蝇的表现,”迈蒙说。他还指出,如果我们能了解分钟决策过程在健康的大脑工作,这只能帮助通知,方法治疗神经精神疾病,需要改变决策能力在这个时间表。gydF4y2Ba

下一步,犹太和Vijayan想了解的分子机制,使上升的信号,用于构建决策。“钙信号在这些神经元有时上下运动的原因我们不能解释。我们探讨一个把相对化学成分的选择解释钙信号的上升和下降。探索其他因素可以帮助我们更全面地了解这一过程的展开,因此如何分钟决定是由动物在自然界中,”迈蒙说。gydF4y2Ba