Słowniczek neurobiologii

Wszystkie pojęcia naukowe z lekcji, wyjaśnione w jednym lub dwóch zdaniach. Każde pojęcie pokazuje, gdzie pojawia się w mózgu prawdziwej muszki owocowej.

Podstawowe pojęcia

Neuron: Komórka nerwowa. Odbiera sygnały od innych komórek, a gdy zbierze się ich dość dużo, wysyła własny sygnał.
Potencjał czynnościowy: Krótki sygnał elektryczny, który aktywny neuron wysyła wzdłuż swojej długości, nazywany też iglicą lub potencjałem czynnościowym. W lekcjach każdy błysk światła oznacza jeden impuls.
Synapsa: Miejsce styku, w którym jeden neuron przekazuje sygnał następnemu. Im więcej synaps łączy dwie komórki, tym silniejsze jest połączenie między nimi.
Neuroprzekaźnik: Substancja chemiczna, którą neuron uwalnia w synapsie, żeby przekazać sygnał dalej. Jedne neuroprzekaźniki pobudzają następną komórkę, inne ją hamują.
Pobudzanie: Sygnał, który popycha następny neuron do wysłania impulsu.
Hamowanie: Sygnał, który powstrzymuje następny neuron przed wysłaniem impulsu. Sieć potrzebuje go, żeby działać stabilnie i precyzyjnie.
Acetylocholina: Główny neuroprzekaźnik pobudzający w mózgu muszki. W lekcjach komórki, które ją uwalniają, pobudzają komórki, z którymi się łączą.
GABA: Neuroprzekaźnik hamujący, u muszek i u ludzi. W lekcjach komórki, które uwalniają GABA, uciszają komórki, z którymi się łączą.
Obwód nerwowy: Grupa neuronów połączonych tak, żeby wykonywać jedno zadanie, na przykład rozpoznać zapach albo uruchomić skok.
Konektom: Pełny schemat połączeń układu nerwowego: każdy neuron i każda synapsa między nimi. Lekcje działają na konektomie jednej prawdziwej muszki owocowej.

Jak muszka zapamiętuje zapach

Czułki: Dwa różki na głowie muszki. Muszka wącha nimi tak, jak ty wąchasz nosem.
Receptory węchowe: Komórki nerwowe na czułkach, które wysyłają impulsy, gdy trafi na nie zapach. Tu zaczyna się każdy zapach.
Płat czułkowy: Pierwszy przystanek zapachów w mózgu muszki. Tu receptory węchowe przekazują sygnał neuronom projekcyjnym.
Neurony projekcyjne: Komórki nerwowe, które niosą sygnał zapachu z płata czułkowego w głąb mózgu, do ciała grzybkowatego.
Ciało grzybkowate: Część mózgu owada w kształcie grzyba. Tu zapachy są sortowane i tu przechowywane są wspomnienia zapachów.
Komórki Kenyona: Małe komórki nerwowe ciała grzybkowatego. Każdy zapach włącza inną ich garstkę, więc każdy zapach ma swój własny wzór.
Neurony wyjściowe: Komórki nerwowe, które odczytują wzór komórek Kenyona i przekazują go reszcie mózgu. Naukowcy nazywają je MBON: to skrót od angielskiej nazwy neuronów wyjściowych ciała grzybkowatego.

Skąd muszka wie, w którą stronę jest zwrócona

Neurony skrętu: Komórki nerwowe, które wysyłają impulsy, gdy muszka skręca, i przesuwają górkę po kompasie. Naukowcy nazywają je neuronami P-EN2.
Neurony kompasu: Pierścień komórek nerwowych, który śledzi, w którą stronę zwrócona jest muszka. Naukowcy nazywają je neuronami E-PG.
Górka aktywności: Plama aktywnych neuronów kompasu. Jej miejsce na pierścieniu pokazuje, w którą stronę zwrócona jest muszka.
Neurony pierścieniowe: Komórki nerwowe, które przynoszą do kompasu to, co widzi muszka, na przykład punkty orientacyjne. Uciszają neurony kompasu i dzięki temu górka trzyma się miejsca.
Punkt orientacyjny: Coś, co muszka widzi i co stoi w miejscu, na przykład słońce albo drzewo. Dzięki niemu muszka nie gubi poczucia kierunku.
Mostek protocerebralny: Część mózgu muszki w kształcie pręta, czyli mostek protocerebralny. Biegną przez nią i neurony kompasu, i neurony skrętu.

Ucieczka w 30 milisekund

Neurony zbliżeniowe: Komórki nerwowe za oczami muszki. Wysyłają impulsy, gdy coś szybko rośnie w polu widzenia, na przykład zbliżająca się packa. Naukowcy nazywają je LC4 i LPLC2.
Włókno olbrzymie: Bardzo gruba komórka nerwowa, która biegnie z mózgu w dół, do łańcuszka nerwowego. Niesie najszybszy sygnał ucieczki muszki. Muszka ma dwa takie włókna, po jednym z każdej strony.
Łańcuszek nerwowy: Odpowiednik rdzenia kręgowego u muszki: wiązka komórek nerwowych w tułowiu, która steruje nogami i skrzydłami.
Neurony skoku: Neurony ruchowe, które kurczą mięśnie skokowe środkowych nóg, dzięki czemu muszka wyskakuje w powietrze.
Łuk odruchowy: Droga, którą biegnie odruch: od neuronów czuciowych, przez jedną lub więcej komórek pośredniczących, do neuronów ruchowych, które poruszają mięśniem.
Neuron czuciowy: Neuron, który wychwytuje coś ze świata, na przykład światło albo zapach, i zgłasza to mózgowi.
Neuron ruchowy: Neuron, który niesie polecenie do mięśnia i sprawia, że mięsień się kurczy.
Synapsa elektryczna: Bezpośredni kanał między dwoma neuronami, który przekazuje sygnał prawie bez opóźnienia. Mapa, na której opierają się lekcje, zawiera tylko synapsy chemiczne.