"Come at Me Bro" Mentalitas Dijelaskan Menggunakan Fruit Fly Brains

Seorang saudara laki-laki dengan tangan terbuka dan dadanya keluar bahkan tidak perlu mengatakan, "Ayo, bro." Ancamannya jelas. Seperti penelitian yang dipublikasikan Kamis di jurnal Neuron menunjukkan, hal yang sama dapat dikatakan untuk lalat buah jantan ketika mereka cukup kesal.

Ketika bug di mana-mana ini ingin menjaga sumber daya atau wilayah mereka, mereka menatap saingan mereka, memompa sayap mereka, dan menyerang, semuanya dengan cepat mengubah arah dengan cara yang dapat membuat mereka terlihat lebih besar dari sebelumnya. Jika saingan tidak ingin repot dengan perkelahian, ia berangkat. Studi ini menunjukkan bahwa perilaku "Come at me, bro" lalat buah ini sebenarnya didorong oleh satu set neuron yang sangat kecil yang beroperasi secara independen dari perilaku agresif lainnya.

Brian Duistermars, Ph.D., seorang postdoc neurobiologi di Caltech dan penulis pertama studi tersebut, mengakui bahwa perilaku lalat terlihat terlalu akrab.

"Anehnya mengingatkan orang-orang yang akan bertengkar di sebuah bar," kata Duistermars Terbalik. "Mereka membeku dan saling menatap." Kemudian mereka mengisi sasaran mereka, mengangkat sayap mereka, dan bahkan melacak mereka di sekitar daerah sebelum menurunkan sayap mereka lagi.

Dalam makalah tersebut, para peneliti Caltech dan Howard Hughes Medical Institute mengidentifikasi sekelompok kecil sekitar tiga neuron yang, ketika diaktifkan, membuat lalat buah (Drosophila melanogaster) lebih mungkin terlibat dalam perilaku ancaman. Itu sendiri merupakan penemuan yang patut dicatat, tetapi mereka mengambil satu langkah lebih jauh dan menemukan cara untuk mengubah neuron-neuron ini dan mengaktifkannya secara terpisah, baik dengan kehadiran saingan dan bahkan tanpa ada lalat lain di sekitarnya. Dengan kata lain, mereka mendapat lalat buah untuk melawan umpan dan mengancam kamar kosong.

Sebelum para peneliti dapat memanipulasi otak lalat, mereka harus mendapatkan ide yang bagus tentang bagaimana lalat bertindak. Jadi mereka menempatkan lalat jantan, yang telah dibesarkan dalam isolasi, di kamar dengan makanan, salah satu pemicu utama perilaku yang mengancam. Lalat solo ini terkenal jauh lebih agresif daripada lalat yang dibesarkan dalam kelompok. Dengan mengamati lebih dari 400 konfrontasi ini, mereka menemukan seperti apa perilaku yang mengancam itu.

"Ini seperti seorang lelaki yang membusungkan dadanya dan menggertakmu dan membuang tangannya," kata Duistermars.

Selanjutnya, mereka menyelidiki apa yang terjadi di tingkat seluler. Pertama, mereka menemukan neuron mana yang diaktifkan ketika lalat menunjukkan perilaku yang mengancam. Dengan pengetahuan ini, mereka secara genetik memodifikasi lalat sehingga neuron-neuron itu dapat diaktifkan oleh cahaya atau panas.

Ketika lalat dengan neuron yang teraktivasi panas terpapar pada suhu yang lebih hangat, saluran ion dalam neuron perilaku ancaman mereka terbuka, dan mereka tiba-tiba menjadi sangat agresif. "Kami menempatkan lalat di ruang panas, dan kami membiarkan neuron menyala dan menjalankan eksperimen ini saat saya duduk di sana dan berkeringat," kata Duistermars.

Lalat agro yang panas itu dengan mudah mengancam tetangga mereka, meskipun sudah terbiasa dengan lalat lainnya. Perilaku ini ditampilkan dalam pertemuan kedua dan ketiga dalam video di atas. Dalam langkah lain dari percobaan, para peneliti melewati benda tiruan oleh lalat yang diaktifkan panas, yang ketika semuanya menjadi sangat liar: Lalat mengancam benda mati, seperti yang ditunjukkan pada pertemuan keempat.

"Itu adalah salah satu temuan yang lebih menarik," kata Duistermars, "ketika saya pertama kali melihat seekor lalat mengancam suatu objek."

Hal yang sama terjadi dengan lalat yang diaktifkan cahaya ketika mereka terpapar dengan panjang gelombang cahaya yang tepat. Neuron mereka diaktifkan, lalat mengancam boneka, seperti yang ditunjukkan pada pertemuan lima.

Duistermars berhati-hati untuk menunjukkan bahwa cahaya dan hea tidak mengaktifkan perilaku sebanyak mood itu memungkinkan perilaku.

"Ini hampir seperti keadaan internal," ia menjelaskan. "Ketika kita marah, kita menyerang hal-hal yang tidak membuat kita marah." Demikian juga, ketika lalat dipersiapkan untuk mengancam, mereka akan mengejar apa pun di dekatnya - apakah itu ancaman yang sebenarnya atau tidak.

Meskipun belum ada sekelompok neuron aktif yang terlibat dalam perkelahian manusia dengan orang asing, Duistermars menunjukkan bahwa perilaku seperti itu umum di antara semua hewan yang bereproduksi secara seksual. Karena itu, ia optimis bahwa ia dan orang lain di bidangnya suatu hari nanti dapat membuka koneksi pertarungan batang otak.

"Fakta bahwa lalat memiliki set kecil neuron yang pada dasarnya mengatur seluruh repertoar perilaku ini, itu menunjukkan bahwa hewan lain juga melakukannya."