Czy pszczoły mogą śnić? To wcale nie jest głupie pytanie. Naukowcy z Uniwersytetu w Trento postanowili przyjrzeć się temu tematowi z zupełnie innej perspektywy. Badanie opublikowane w Neural Networks odkrywa dosyć zaskakujące podobieństwa między snem pszczół a snem człowieka. Okazuje się, że procesy neuronalne zachodzące podczas odpoczynku tych owadów mają zaskakująco wiele wspólnego z tym, co dzieje się w ludzkim mózgu.
Pszczoły miodne to nie tylko pracowite owady, ale także niezwykłe stworzenia, których mózgi funkcjonują na wyższym poziomie, niż mogłoby się wydawać. Naukowcy postanowili przeprowadzić pionierskie badanie, które miało na celu zrozumienie, co dzieje się w mózgu pszczół podczas snu. W ramach projektu wykorzystano technologię dwufotonowego obrazowania mózgu oraz analizę z pomocą uczenia maszynowego. Tak w ich neuronach wyodrębniono konkretne sygnatury stanu aktywnego snu.
Zespół przyjrzał się płatom czułków pszczół – głównym ośrodkom percepcji sensorycznej. I właśnie tam naukowcy zaobserwowali zmiany w aktywności neuronów podczas snu. W stanie spoczynku sieci mózgowe pszczół przełączają się na zsynchronizowany i zredukowany tryb przetwarzania informacji, podobnie jak u ssaków. Jest to mechanizm — jak dotąd myślano — zarezerwowany głównie dla "bardziej rozwiniętych" zwierząt.
Podczas snu pszczoły miodne przechodzą w tryb synchronizacji neuronów, co skutkuje zmniejszeniem aktywności w obszarach odpowiedzialnych za percepcję węchową. Odkryto, że zmiana jednego parametru – sprzężenia synaptycznego między neuronami – powodowała, że mózg pszczół przestawał optymalizować dekodowanie sygnałów zapachowych. To zjawisko jest analogiczne do tego, co dzieje się u ssaków – podczas snu nasz mózg filtruje bodźce zewnętrzne, by skupić się na wewnętrznej konsolidacji informacji.
Wyniki badania mogą mieć bardzo istotne znaczenie nie tylko dla pszczelarzy i naukowców rozmiłowanych w pszczołach, ale również dla dziedzin powiązanych z badaniem ludzkiego mózgu. Dzięki analizie aktywności neuronalnej owadów naukowcy mogą lepiej poznać mechanizmy snu na poziomie pojedynczych neuronów – a to jest niemożliwe w przypadku ludzi.
Podczas snu pszczoły najpewniej konsolidują mapy poznawcze, które pozwalają im odnaleźć drogę do źródeł pożywienia. Owo zjawisko (znane zresztą z badań nad ssakami) może posłużyć jako punkt wyjścia do dalszych badań nad pamięcią, percepcją i zaburzeniami snu: tym razem u ludzi.
Czytaj również: Znikają w zatrważającym tempie. Naukowcy podali przyczynę
Pszczoły miodne są nam niesamowicie potrzebne – są zapylaczami, od których zależy nie tylko życie roślin, ale także bioróżnorodność całych ekosystemów. Rozpracowanie procesu snu pszczół może pomóc w analizie wpływu stresu środowiskowego, pestycydów i zmian klimatycznych na zachowanie i zdrowie tych owadów. Badacze spodziewają się, że odzwierciedlenie obecności negatywnych czynników wskazanych powyżej, będzie można znaleźć właśnie we wzorcach snu owadów.
Okazuje się więc, że pszczoły — podobnie jak ssaki — przechodzą w stan synchronizacji neuronalnej, który sprzyja konsolidacji pamięci i ogranicza percepcję bodźców z zewnętrz. Wnioski z badania mogą przyczynić się do dalszego rozwoju nauki, zarówno w kontekście ochrony pszczół, jak i lepszego określenia meandrów procesu snu u ludzi.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
