Flugor använder sitt luktsinne för att hitta mat, undvika rovdjur och navigera i sin miljö. När en fluga luktar något binder luktmolekylerna till receptorer i flugans antenner. Dessa receptorer skickar sedan signaler till flugans hjärna, som tolkar signalerna och producerar ett beteendesvar.
I den nya studien använde forskare vid University of California, Berkeley, en kombination av elektrofysiologi, kalciumavbildning och beteendeanalyser för att undersöka hur flughjärnan bearbetar luktinformation. De fann att flughjärnan innehåller ett nätverk av neuroner som omdirigerar luktinformation till olika delar av hjärnan, beroende på beteendekontexten.
Till exempel, när en fluga letar efter mat, dirigeras luktinformationen till den del av hjärnan som styr matningsbeteendet. När en fluga undviker ett rovdjur dirigeras luktinformationen till den del av hjärnan som styr flyktbeteendet.
Forskarna fann också att flughjärnan kan lära sig att associera nya lukter med olika beteenderesponser. Till exempel, om en fluga upprepade gånger utsätts för en lukt som är parad med en belöning, kommer flugan att lära sig att associera den lukten med belöningen. Denna inlärningsprocess involverar omdirigering av luktinformation till den del av hjärnan som styr belöningsbeteendet.
Resultaten av denna studie ger nya insikter om hur hjärnan bearbetar sensorisk information för att styra beteendet. De föreslår också att hjärnan är mer flexibel än man tidigare trott, och att den kan lära sig att associera nya stimuli med olika beteenderesponser.
Resultaten av denna studie kan ha implikationer för att förstå mänskligt beteende. Till exempel antyder studien att hjärnan kan omdirigera information på ett liknande sätt för att producera flexibelt beteende hos människor. Detta kan förklara hur människor kan lära sig nya saker, anpassa sig till nya miljöer och fatta beslut.
Studien kan också ha konsekvenser för behandling av neurologiska störningar. Fynden kan till exempel leda till nya behandlingar för tillstånd som Alzheimers sjukdom, som kännetecknas av en förlust av flexibilitet i tänkande och beteende.
Sammantaget ger denna studie nya insikter om hur hjärnan bearbetar information för att styra beteendet. Fynden kan ha implikationer för att förstå mänskligt beteende och behandla neurologiska störningar.