Decifrando a integração cerebral multissensorial na navegação

resumo: Os investigadores estão a iniciar um estudo, aproveitando os comportamentos complexos das moscas-das-frutas, para compreender a navegação baseada no cérebro. Com uma doação de US$ 6,5 milhões dos Institutos Nacionais de Saúde, eles pretendem decodificar informações multissensoriais da antena, dos olhos e dos órgãos de equilíbrio da mosca, especialmente durante conflitos de sensores. A pesquisa aproveita conexões recentemente mapeadas e técnicas genéticas avançadas. Os insights do estudo podem lançar luz sobre as funções neurológicas humanas.

Fatos importantes:

  1. A pesquisa busca compreender como o cérebro da mosca processa e integra informações multissensoriais, principalmente durante divergências entre sensores.
  2. Todo o conectoma cerebral da mosca da fruta foi recentemente mapeado e uma biblioteca de moscas geneticamente editáveis ​​foi desenvolvida, o que auxilia nesta pesquisa.
  3. Além do laboratório Cornell do professor Cohen, laboratórios de instituições como a Universidade Johns Hopkins, a Universidade de Princeton e a Universidade Vanderbilt estão colaborando neste projeto.

fonte: Universidade Cornell

A navegação poderosa é crítica para a sobrevivência e extremamente complexa: pense na velocidade e agilidade de uma mosca no ar.

Uma equipe interdisciplinar de pesquisadores liderada por Itai Cohen, professor de física na Faculdade de Artes e Ciências, usará a mosca da fruta, Drosophila melanogaster, para estudar como o cérebro forma representações coerentes de informações multissensoriais, corrige erros resultantes de distúrbios e gera comportamentos.

Os investigadores irão investigar se as moscas dão prioridade a alguns sensores em detrimento de outros, e se essas prioridades mudam com as condições ambientais, que é a forma como uma pessoa pode navegar pelo toque em vez de pela visão no escuro. Crédito: Notícias de Neurociências

O projeto, apoiado por uma doação de US$ 6,5 milhões do Instituto de Distúrbios Neurológicos e Derrame dos Institutos Nacionais de Saúde, tem o potencial de lançar insights sobre a função neurológica humana.

“Estamos nos preparando para entender como o voo integra a modalidade sensorial das antenas, olhos e antenas [balancing organs] “No cérebro de uma mosca”, disse Cohen. “O objetivo é entender como a mosca integra informações sensoriais quando os sensores concordam entre si sobre o que está acontecendo e quando estão em conflito.”

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Os investigadores irão investigar se as moscas dão prioridade a alguns sensores em detrimento de outros, e se essas prioridades mudam com as condições ambientais, que é a forma como uma pessoa pode navegar pelo toque em vez de pela visão no escuro.

Cohen disse que a mosca da fruta fornece aos pesquisadores um rico conjunto de comportamentos complexos, uma rede neural completa no cérebro (todos os neurônios e suas conexões) e poderosas ferramentas genéticas e fisiológicas.

O momento deste estudo também aproveita os principais desenvolvimentos recentes neste campo. A rede neural completa da mosca foi mapeada e publicada este ano, e uma nova biblioteca de moscas geneticamente modificadas foi desenvolvida, na qual neurônios individuais podem ser ligados e desligados com a luz. Os pesquisadores construirão novas instalações de última geração que aproveitarão essas técnicas e as combinarão com as perturbações visuais, de vento e/ou magnéticas das moscas enquanto medem os movimentos resultantes das asas e do corpo.

Além do Laboratório Cohen da Universidade Cornell, os laboratórios participantes são chefiados por: Noah Cowan, Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Johns Hopkins; Brad Dickerson, Instituto de Neurociências de Princeton, Universidade de Princeton; Jessica Fox, Departamento de Biologia, Case Western Reserve University; Sung-Soo Kim, Departamento de Biologia Molecular, Celular e do Desenvolvimento da Universidade da Califórnia, Santa Bárbara; e Mary Soffer, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Vanderbilt.

Estudantes e pesquisadores de pós-doutorado formados por meio desta bolsa também terão acesso às instalações desses laboratórios.

Sobre esta notícia de pesquisa em neurociência

autor: Becca Boyer
fonte: Universidade Cornell
comunicação: Becca Boyer – Universidade Cornell
foto: Imagem creditada ao Neuroscience News

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