Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

The neural basis of head direction coding in Megalopta genalis - multiple solutions to the same problem?

Diep, Isabelle (2021) MOBK01 20211
Degree Projects in Molecular Biology
Popular Abstract (Swedish)
Inbyggd GPS hos bin?

Har ni någonsin funderat över hur djur och insekter navigerar utan karta och kompass eller GPS som vi människor gör? Att kunna navigera är fundamentalt för överlevnad. Hos insekter finner man ett inre neuralt system som kallas ”head direction circuit”, bland annat hos Megalopta genalis. M. genalis är ett nattligt bi i Central- och Sydamerika. Det är endast aktivt vid soluppgång och solnedgång. På grund av denna brist på klart solljus så förlitar sig biet istället på signaler från himmeln (celestial sky cues). Det ljus som finns vid gryningen och skymningen är polariserat ljus som träffar jordens yta med en specifik vinkel och det är detta ljus som M. genalis förlitar sig på främst för att kunna navigera, likt hur vi... (More)
Inbyggd GPS hos bin?

Har ni någonsin funderat över hur djur och insekter navigerar utan karta och kompass eller GPS som vi människor gör? Att kunna navigera är fundamentalt för överlevnad. Hos insekter finner man ett inre neuralt system som kallas ”head direction circuit”, bland annat hos Megalopta genalis. M. genalis är ett nattligt bi i Central- och Sydamerika. Det är endast aktivt vid soluppgång och solnedgång. På grund av denna brist på klart solljus så förlitar sig biet istället på signaler från himmeln (celestial sky cues). Det ljus som finns vid gryningen och skymningen är polariserat ljus som träffar jordens yta med en specifik vinkel och det är detta ljus som M. genalis förlitar sig på främst för att kunna navigera, likt hur vi människor använder oss av kompass och karta eller en navigator som Google maps. Systemet är baserat på yttre samt inre signaler, dessa inre signaler kallas för rotationssignaler (rotational cues).

Head direction circuit ansvarar för biets enkla rörelser men även för mer komplexa färdvägar. Systemet gör det möjligt för biet att hitta hem på det snabbaste och mest effektiva sätt. Det finns en speciell region i detta system, nämligen det centrala komplexet (CX). Man har upptäckt att CX består av olika delar och att det finns flera sammankopplingar mellan olika neuroner bland dessa. De huvudsakliga neuronerna som medverkar i navigering och riktning av biet kallas för EPG/PEG, PEN, och Delta7. Dessa neuroner är kopplade på så vis att de bildar en krets och denna krets är det som ligger bakom allt som kodar för huvudriktning, alltså head direction. Kretsen varierar bland olika djur men tros verkar på samma vis.

I detta projektet ville jag ta reda mer om neuronerna i CX hos M. genalis, deras projektion samt neurala morfologin i biet. Resultatet skulle senare jämföras med CX som tillhörde andra djur, på så sätt skulle man få en bättre idé om hur M. genalis navigerar sig. Med hjälp av programmet CATMAID spårades neuronerna i 3D. Programmet gjorde det möjligt att upptäcka och visualisera neuroner hos M. genalis (figur 1). Detta projektet resulterade i en bättre förståelse för det neurala systemet i biet, vilket skapar en grund för vidare forskning i framtiden. Det visade sig att det fanns likheter mellan CX hos M. genalis och andra insekter. Forskare har förr trott att detta system varit konserverat genom evolutionen men det finns dock även skillnader mellan de olika arternas CX. De skillnaderna som har uppstått är troligen på grund av divergens i ekologiska förutsättningar. Olika levnadstillstånd ställer varierande krav på djuret vilket har lett till att de har utvecklat olika neurala system, anpassade för deras överlevnad.

Detta projekt har alltså gett en generell översikt över CX hos M. genalis. De resultat som vi fick är för tillfället otillräckliga för att faställa hur systemet verkligen fungerar men det ger en bra möjlighet för vidare forskning.

Handledare: Stanley Heinze
Examensarbete 15 hp i molekylärbiologi
Biologiska institutionen, Lunds universitet (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Diep, Isabelle
supervisor
organization
course
MOBK01 20211
year
type
M2 - Bachelor Degree
subject
language
English
id
9060044
date added to LUP
2021-06-30 14:47:35
date last changed
2021-06-30 14:57:07
@misc{9060044,
  author       = {{Diep, Isabelle}},
  language     = {{eng}},
  note         = {{Student Paper}},
  title        = {{The neural basis of head direction coding in Megalopta genalis - multiple solutions to the same problem?}},
  year         = {{2021}},
}