تعتبر رؤية ذباب الفاكهة الميت أمرًا سيئًا لصحة ذباب الفاكهة – وقد حدد علماء الأعصاب خلايا الدماغ المسؤولة بالضبط

عمر جميع الكائنات الحية. لطالما سعى الناس إلى طرق لإبطاء أو وقف أو عكس هذه العملية ، والتي ترتبط عادةً بتدهور الصحة العقلية والبدنية. يدرس الباحثون في المنطقة الدور الذي يلعبه الإدراك الحسي – مثل البصر والشم والصوت والذوق واللمس – على الصحة ومدى الحياة.

بينما قد تفكر عادةً في حواسك على أنها ما تستخدمه لجمع المعلومات حول محيطك ، فقد أظهر العمل الأخير أن الإشارات البيئية نفسها يمكن أن تؤثر على علم وظائف الأعضاء والشيخوخة. ينظم جسمك نفسه ليلائم الظروف التي يجد نفسه فيها. يستعد الجهاز العصبي كلاعب مركزي في التوسط في تأثيرات الإدراك الحسي. يخزن ويدمج المعلومات الواردة من البيئة ويفسر وينشر المعلومات عبر الأنسجة المختلفة.

لقد استخدمت ذباب الفاكهة على وجه التحديد ذبابة الفاكهة سوداء البطن، لأكثر من 15 عامًا لفهم أفضل لكيفية تأثير الإدراك الحسي على الشيخوخة. ركز عملي مؤخرًا على الدور الذي يلعبه الدماغ في الشيخوخة ، والنظر في كيفية إدراك الموت ، أو عندما يدرك ذباب الفاكهة ذباب الفاكهة الميت الآخر ، يؤثر على مدى حياتهم. لقد أوضحت أنا وزملائي أنه عندما يرى ذباب الفاكهة ، وبدرجة أقل شم رائحة ، وجود فائض من الذباب الميت في بيئته ، فإنهم يتجنبون الذباب الآخر ويخضعون لتغيرات فسيولوجية كبيرة ، بما في ذلك الانخفاض السريع في الدهون المخزنة ، وانخفاض المقاومة للجوع و عمر تقصير. في حين أنه من غير المعروف حاليًا ما إذا كانت هذه التغييرات مفيدة من الناحية التطورية ، فإننا نتوقع أن تكون كذلك ، بسبب البيئة المجهدة التي يجد الذباب الحي نفسه فيها.

في بحثنا المنشور حديثًا ، حددت أنا وزملائي الدوائر العصبية وعمليات الإشارات وراء التأثيرات الفسيولوجية ، بما في ذلك الشيخوخة السريعة ، التي تحدث عندما ذبابة الفاكهة يواجهون موتاهم. نظرًا لأن الحيوانات الأخرى تعاني أيضًا من تأثيرات فسيولوجية في وجود موتاها ، فإن تحديد كيفية عمل هذه العملية في ذباب الفاكهة يمكن أن يلقي الضوء على كيفية عملها في الأنواع الأخرى ، بما في ذلك البشر.

علم الأعصاب لتصور الموت

باستخدام الأدوات الجينية التي تكشف عن الخلايا العصبية التي من المحتمل أن يتم تنشيطها عندما يتعرض الذباب الحي للذباب الميت ، حددنا عددًا قليلاً من الخلايا العصبية في ذبابة الفاكهة يسمى الدماغ بالخلايا العصبية R2 / R4 التي تعمل بمثابة مقاومة متغيرة للشيخوخة. هذه الخلايا العصبية هي مركز معالجة المعلومات الحسية والتنسيق الحركي في أدمغة ذبابة الفاكهة. أدى تثبيطها أو تنشيطها إلى تغيير معدل شيخوخة الذباب ، مما يشير إلى أن هذه الخلايا العصبية تغير عمر الذباب استجابةً لإدراك الذباب الميت.

بعد ذلك ، أردنا تحديد الجزيئات التي تنتجها الخلايا العصبية R2 / R4 المسؤولة عن تحفيز الشيخوخة بعد أن شاهد الذباب ذبابًا ميتًا آخر. نظرًا لأن مكونات مسار الإشارات المشاركة في تنظيم الجلوكوز ارتبطت منذ فترة طويلة بالشيخوخة ، فقد ركزنا على بروتين يسمى Foxo يرتبط بالمسار.

اكتشفنا أن الذباب بدون Foxo له فترات حياة مماثلة سواء كان هناك ذباب ميت أم لا. لقد رأينا نفس النتيجة عندما قللنا كمية Foxo في الخلايا العصبية R2 / R4. تشير هذه النتائج إلى أن Foxo في الخلايا العصبية R2 / R4 يلعب دورًا رئيسيًا في تغيير عمر الذباب الحي.

اكتشفنا أيضًا أن المكونات الأخرى لمسار الإشارات المشاركة في تنظيم الجلوكوز تسمى ذبابة الفاكهة الببتيدات الشبيهة بالأنسولين ، أو المخففات ، تتوسط تأثير تصور الموت على مدى الحياة. نظرًا لأن هذه الجزيئات ظهرت بعد تغييرات في نشاط الخلايا العصبية R2 / R4 ، فإن هذا يشير إلى أنها لا تؤثر بشكل مباشر على Foxo في هذه الخلايا العصبية. من المحتمل أنهم يعملون على أنسجة أخرى.

تطور الإدراك الحسي يؤثر على الشيخوخة

هناك العديد من الأمثلة على كيفية تأثير الإدراك الحسي على الشيخوخة في الحيوانات ، مما يشير إلى أنها ظاهرة تحدث عبر الأنواع.

على سبيل المثال ، معالجة مجموعات فرعية معينة من الخلايا العصبية الحسية في الدودة أنواع معينة انيقة يمكن إما تقصير أو إطالة العمر الافتراضي. إن التلاعب الجيني بذباب الفاكهة لفقدان حاسة الشم يجعله يعيش لفترة أطول. علاوة على ذلك ، فإن الإشارات البيئية التي تشير إلى وجود الطعام والماء والخطر والزملاء المحتملين تؤثر جميعها بشكل كبير على علم وظائف الأعضاء وطول العمر.

يمكن أن يؤثر التلاعب بالجهاز الحسي على الشيخوخة حتى في الثدييات. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي فقدان مستقبل معين للألم إلى إطالة عمر الفئران بشكل كبير.

إن تأثيرات رؤية ذباب الفاكهة الميت على فسيولوجيا ذباب الفاكهة تشبه التغيرات التي لوحظت في الأنواع الأخرى. على سبيل المثال ، تحمل الحشرات الاجتماعية مثل النمل ونحل العسل موتاها بعيدًا عن المستعمرة في سلوك يسمى التنخر. تعاني الرئيسيات غير البشرية أيضًا من زيادة مستويات الجلوكوكورتيكويد عندما يموت أحد الأقارب. يشير هذا إلى أن العمليات التي تتوسط في هذه التغييرات لها أوجه تشابه عبر الأنواع. أظهر فريقي البحثي سابقًا أن تأثيرات إدراك الموت في ذبابة الفاكهة اشتملت على مركبات كيميائية وإشارات عصبية تم حفظها طوال التطور.

من المحتمل أن تكون الإشارات المحددة التي تؤدي إلى تغييرات في فترات حياة الديدان والذباب والفئران خاصة بالأنواع. لكن حقيقة تأثرهم جميعًا بالتغيرات في المدخلات الحسية تشير إلى أن الآليات الجزيئية التي تحرك التغييرات المرتبطة بالعمر قد تكون مشتركة بين الجميع ، بما في ذلك الأشخاص.

إجمالاً ، يوفر عملنا نظرة ثاقبة للأسس العصبية لكيفية تأثير الحواس على الشيخوخة. في حين أن ترجمة هذه النتائج إلى البشر تخمينية بشكل واضح ، نأمل أن تساعد المزيد من الأبحاث الباحثين في نهاية المطاف على فهم الآثار الفسيولوجية والنفسية للأشخاص الذين يشهدون الموت بشكل روتيني ، مثل الجنود والمستجيبين الأوائل.