Opgevoerde hersencellen geven geheim van vliegenbrein bloot

Fruitvlieg Beeld TR Beeld
FruitvliegBeeld TR Beeld

Het brein van de fruitvlieg kent nu geen enkel geheim meer. Dat helpt om ook het menselijk brein te ontginnen.

Van links naar rechts en boven tot onder, alles is nu uitgekamd. Het brein van de fruitvlieg kent geen geheimen meer: Amerikaanse biologen weten nu van elk kwabje wat de functie is. "Het idee is dat we nu ook meer leren over het brein van de mens", zegt groepsleider Kristin Bronson, die vandaag met haar onderzoek in vakblad Cell staat. "Fruitvliegjes mogen dan simpel zijn, ze kennen wél complex gedrag, zoals het zoeken naar eten en een partner." Nooit eerder werd de relatie tussen hersenkwabben en gedrag zo minutieus en allesomvattend in kaart gebracht.

Gebiedjes

De hersenen van het gebruikte type fruitvlieg zijn weliswaar niet groter dan een maanzaadje, het was geen sinecure te achterhalen waar precies welke functie zetelt. Liefst 400.000 vliegjes kwamen er aan te pas. Hun brein is volgens de biologen op te delen in ruim 2200 gebiedjes die zich bemoeien allerhande gedrag. Een bepaalde beweging bijvoorbeeld, of socializen met soortgenootjes.

Om te kijken welke taak al die verschillende gebiedjes dan hebben, moet je ze één voor één 'opvoeren' in afzonderlijke groepjes vliegen. Dat kan door wat aan het genenpakket te sleutelen. Opgevoerd als een brommer gaat zo'n groepje hersencellen extra hard tekeer en daarmee geeft het prijs wat voor functie het bekleedt. De vlieg laat het bijbehorende gedrag dan immers méér zien dan zijn soortgenootjes.

Omdat er zoals gezegd meer dan tweeduizend verschillende gebiedjes lijken te zijn, ontstonden er nu evenzoveel groepjes vliegen. Elk had een ander groepje hersencellen dat buitengewoon actief was. Een computer bekeek vervolgens camerabeelden van fruitvliegjes die van bovenaf gefilmd werden in een petrischaaltje.

Met 225 dagen aan beeldmateriaal kreeg die computer uiteindelijk het corresponderende gedrag in de peiling. De software wist het gedrag van de vliegen te kwalificeren. Heel prettig, want moesten de onderzoekers al die beelden zelf bekijken en beoordelen, dan waren ze daar volgens henzelf 3800 jaar mee bezig geweest.

Sommige fruitvliegjes hadden omwille van een overactief breindeel duidelijk meer behoefte aan het vinden van een partner, en renden constant met meerdere tegelijk achter een vrouwtje aan. Een ander groepje vliegen ontweek elkaar juist uit alle macht. Sommige draaiden rondjes. En door één bepaald hersengebied op te voeren begonnen ze zelfs spontaan in een polonaise rond te lopen.

Het vliegenbrein staat nu met al zijn functies integraal op internet, iedere onderzoeker kan erop voortborduren. Desalniettemin zal het nog even duren voor de mens zijn hersenen ook met legenda op internet terugvindt: waar hij met ongeveer 100 miljard hersencellen rondloopt, doet de fruitvlieg het met een 'overzichtelijke' honderdduizend.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden