Proč se samci a samice octomilek při námluvách nebo soubojích chovají odlišně? Nově publikované studie hledají odpověď v propojení jejich nervových buněk. Využívají podrobnou mapu samčí centrální nervové soustavy, která zachycuje přes 166 tisíc neuronů a miliony spojení mezi nimi.
Mapa zahrnuje mozek i břišní nervový provazec jednoho dospělého samce. Výzkumníci ji předběžně představili už v roce 2025. Práce popisující výsledky a navazující analýzy vyšly 3. září v odborných časopisech Cell a Current Biology. Srovnání s dříve dostupnými samičími daty umožňuje zkoumat, které části nervové soustavy mají obě pohlaví společné a kde se liší.
Podobné obvody, jiné propojení
Jedna z doprovodných studií odhalila síť buněk specifickou pro samčí mozek. Ta zřejmě koordinuje některé projevy námluv a agresivního chování. Rozdíly jsou patrné například při soubojích: samice obvykle útočí hlavou, zatímco samci proti soupeři vyrážejí výpadem.
Obvody zajišťující smyslové vnímání a pohyb však obě pohlaví z velké části sdílejí. Odlišnost může spočívat v tom, kam určitá nervová spojení vedou. Signály tak mohou u samců a samic směřovat do jiných částí sítě. Jak přesně se toto přesměrování promítá do chování, má objasnit další výzkum.
Výhodou úplné mapy je možnost sledovat cestu informace od smyslového podnětu až k neuronům zapojeným do pohybu. Badatelé tak mohou vytipovat obvody, které například umožňují octomilce přiblížit se k partnerovi, a následně jejich funkci ověřovat experimenty.
Mapu kontrolovali i lidé
Na projektu spolupracovaly výzkumné centrum Janelia, Laboratoř molekulární biologie britské MRC, Cambridgeská univerzita a Google Research. Tým využil elektronovou mikroskopii s vysokým rozlišením a výpočetní metody včetně strojového učení. Odborníci poté kontrolovali rekonstrukce neuronů, označovali jejich spoje a určovali buněčné typy.
Vznikl takzvaný konektom, tedy mapa nervových buněk a jejich vzájemného propojení. Umožňuje hledat souvislosti napříč celou zachycenou soustavou. Navazuje tím na dosavadní výzkum, při němž vědci jednotlivé obvody postupně vyhledávali a testovali.
Další doprovodné práce se zaměřily na zrak a chuť. U chuťových drah badatelé sledovali propojení receptorů z různých částí těla s mozkem a s obvody souvisejícími například s polykáním či chůzí. Data z mapování i nástroje pro práci s nimi jsou zdarma dostupné výzkumníkům po celém světě.