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Un fratello con le braccia allargate e il petto fuori non ha nemmeno bisogno di dire: "Vieni da me, fratello". La sua minaccia è chiara. Come una ricerca pubblicata giovedì sulla rivista Neurone mostra, lo stesso si può dire per i moscerini della frutta quando sono incazzati abbastanza.
Quando questi insetti onnipresenti vogliono proteggere le loro risorse o territorio, fissano i loro rivali, pompano le ali e caricano, cambiando rapidamente la direzione in un modo che può farli sembrare più grandi di loro. Se un rivale non vuole preoccuparsi di combattere, decolla. Lo studio dimostra che questo comportamento "Vieni a me, fratello" dei moscerini della frutta è in realtà guidato da un gruppo molto piccolo di neuroni che opera indipendentemente da altri comportamenti aggressivi.
Brian Duistermars, Ph.D., un postdoc di neurobiologia al Caltech e il primo autore dello studio, ammette che il comportamento della mosca sembra fin troppo familiare.
"Ricorda stranamente i ragazzi che stanno per litigare in un bar", racconta Duistermars Inverso. "Si bloccano e si fissano a vicenda." Quindi caricano i loro bersagli, alzano le ali e persino li seguono nella zona prima di abbassare di nuovo le ali.
Nel documento, i ricercatori del Caltech and Howard Hughes Medical Institute hanno identificato un piccolo gruppo di circa tre neuroni che, quando attivato, fa volare la frutta (Drosophila melanogaster) più propensi a impegnarsi in comportamenti di minaccia. Questo di per sé è una scoperta degna di nota, ma hanno fatto un ulteriore passo avanti e hanno capito come modificare questi neuroni e attivarli in isolamento, sia con i rivali presenti che senza altre mosche in giro. In altre parole, hanno moscerini della frutta per attaccare un esca e minacciare una stanza vuota.
Prima che i ricercatori potessero manipolare il cervello delle mosche, dovevano avere una buona idea di come le mosche agivano. Così misero mosche maschi, che erano state allevate in isolamento, in una camera con cibo, uno dei principali fattori scatenanti di un comportamento minaccioso. Queste mosche soliste sono ben note per essere molto più aggressive delle mosche cresciute in gruppo. Osservando oltre 400 di questi scontri, hanno scoperto che comportamento appariva minaccioso.
"È come un ragazzo che tira fuori il petto e ti fa impazzire e tira fuori le braccia", dice Duistermars.
Successivamente, hanno studiato ciò che stava accadendo a livello cellulare. In primo luogo, hanno scoperto quali neuroni sono stati attivati quando le mosche hanno mostrato un comportamento minaccioso. Con questa conoscenza in mano, hanno modificato geneticamente le mosche in modo che quei neuroni potessero essere attivati dalla luce o dal calore.
Quando le mosche con i neuroni attivati dal calore sono state esposte a temperature più calde, i canali ionici nei loro neuroni di comportamento delle minacce si sono aperti, diventando improvvisamente super aggressivi. "Mettiamo le mosche in una stanza calda e lasciamo che i neuroni si accendano e conducano questi esperimenti mentre io mi siedo lì e sudore", dice Duistermars.
Quegli hot, aggro mosche minacciavano prontamente i loro vicini, nonostante fossero abituati alle altre mosche. Questo comportamento è mostrato nel secondo e terzo incontro nel video sopra. In un'altra fase dell'esperimento, i ricercatori hanno passato un oggetto fittizio con una mosca attivata dal calore, che è quando le cose si fanno davvero selvagge: il volo ha minacciato l'oggetto inanimato, come mostrato nel quarto incontro.
"Questa è stata una delle scoperte più emozionanti", afferma Duistermars, "quando ho visto per la prima volta una mosca minacciare un oggetto".
La stessa cosa è accaduta con le mosche attivate dalla luce quando sono state esposte alla giusta lunghezza d'onda della luce. I loro neuroni si attivarono, le mosche minacciarono il manichino, come mostrato nell'incontro cinque.
Duistermars fa attenzione a sottolineare che la luce e il calore non attivano il comportamento tanto quanto l'umore consente il comportamento.
"È quasi come uno stato interno", spiega. "Quando siamo arrabbiati, ci scagliamo contro cose che non ci hanno fatto arrabbiare". Allo stesso modo, quando le mosche sono innescate per essere minacciose, verranno dopo qualsiasi cosa nelle vicinanze - che sia o meno una minaccia reale.
Sebbene non ci sia ancora alcun gruppo di neuroni attivati implicati in combattimenti umani con sconosciuti, Duistermars sottolinea che tali comportamenti sono comuni tra tutti gli animali che si riproducono sessualmente. In quanto tale, è ottimista sul fatto che lui e gli altri nel suo campo potrebbero un giorno sbloccare la connessione per combattere la barra del cervello.
"Il fatto che le mosche abbiano un piccolo gruppo di neuroni che fondamentalmente governano tutto questo repertorio comportamentale, suggerisce che anche altri animali lo facciano."
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