De reukzin van fruitvliegen: Het ontsluiten van geheimen van hersenfunctie en genetica

Begrijpen hoe fruitvliegen geuren verwerken, kan inzicht geven in de hersenfunctie en genetica, wat mogelijk ten goede komt aan de menselijke gezondheid en technologie. Fruitvliegen vertrouwen sterk op hun reukzin om voedsel te vinden, gevaar te vermijden, te paren en plaatsen te vinden om eieren te leggen. Geuren activeren specifieke patronen in de hersenen van de vlieg, wat het gedrag beïnvloedt. Professor Silke Sachse bestudeert hoe neuronale circuits geuren verwerken en gedrag controleren bij insecten. Ze verhuisde van het Max Planck Instituut naar de Universiteit van Würzburg om leiding te geven aan de afdeling Neurobiologie en Genetica. Sachse legt uit dat elke geur een uniek patroon in de hersenen creëert, zelfs bij mensen. Het reuksysteem van de fruitvlieg is vergelijkbaar met dat van mensen, waardoor het een nuttig model is voor onderzoek. De eenvoudigere structuur en genetische toegankelijkheid stellen wetenschappers in staat om hersenmechanismen gemakkelijker te bestuderen. Genetisch gemodificeerde vliegen stellen onderzoekers in staat om te visualiseren welke geuren specifieke hersenpatronen activeren. Bepaalde geuren, cruciaal voor overleving, activeren slechts één specifiek gebied in de hersenen van de vlieg. Geosmine uit schimmel en seksferomonen activeren bijvoorbeeld unieke reacties. Het team van Sachse ontdekte ook dat de reactie van de hersenen op aantrekkelijke geuren kan veranderen wanneer ze worden gecombineerd met negatieve ervaringen, wat plasticiteit aantoont in hersengebieden die voorheen als vaststaand werden beschouwd. Vliegen geven prioriteit aan gevaarsignalen, zoals schimmel, boven aantrekkelijke geuren, zoals rijpe sinaasappels. Het onderzoek van Sachse vergelijkt verschillende vliegensoorten om de evolutie van geurcodering te begrijpen. Haar werk onthult fundamentele principes van hoe hersenen sensorische informatie verwerken, met potentiële toepassingen in het begrijpen van menselijke neurologische processen en het ontwikkelen van nieuwe technologieën.