مگس های میوه نمی‌توانند چشم خود را حرکت بدهند

مگس‌های میوه نخستین حیواناتی نیستند که از راهبرد حرکت شبکیه استفاده می‌کنند. پیش از این هم عنکبوت‌هایی مشاهده شده بودند که این کار را انجام می‌دادند. همین موضوع، کنجکاوی دکتر "لیزا فنک"(Lisa Fenk) و پروفسور "گابی میمُن"(Gaby Maimon)، پژوهشگران "دانشگاه راکفلر"(Rockefeller University) را در مورد مگس‌ها برانگیخت. فنک در آن زمان، یک پژوهشگر فوق دکتری در آزمایشگاه میمُن بود و اکنون سرپرست گروهی در "موسسه ماکس پلانک آلمان برای هوش بیولوژیکی"(MPI-BI) است.

دانشمندان ابتدا با استفاده از یک مولکول فلورسنت که به فیبرهای عضلانی متصل می‌شود، کشف کردند که مگس‌های میوه در واقع دارای دو عضله هستند که به هر کدام از شبکیه‌های چشم متصل می‌شوند. این عضلات به شبکیه امکان می‌دهند تا هم به سمت جلو و عقب و هم به سمت بالا و پایین حرکت کند. هنگامی که مگس‌ها در مقابل یک صفحه LED پانوراما قرار گرفتند، مشخص شد که آنها شبکیه چشم خود را حرکت می‌دهند تا الگوهای متحرکی را که روی صفحه نمایش داده می‌شود، دنبال کنند.

نمای جانبی چشم مگس میوه

حرکات چشم فقط برای دنبال کردن یک اقدام مورد استفاده قرار نمی‌گیرند. هنگامی که ما در حال مشاهده اشیای ثابت هستیم، چشمان ما همچنان حرکات غیرارادی کوچکی را انجام می‌دهند که به عنوان "میکروساکادها"(Microsaccades) شناخته می‌شوند. این حرکات، نورون‌های بینایی ما را از سازگاری با محرک‌های بینایی باز می‌دارند. بنابراین چشم‌های ما همچنان آنچه را که به آن نگاه می‌کنیم، می‌بینند. اگر این گونه نبود، تصویر درک‌شده ما از یک جسم شروع به محو شدن می‌کرد تا زمانی که تلاشی آگاهانه را برای حرکت دادن چشمان خود انجام دهیم.

هنگامی که مگس‌ها با صحنه‌های ثابتی روبه‌رو شدند، شبکیه چشم آنها نیز حرکات کوچکی شبیه میکروساکاد انجام داد. اعتقاد بر این است که همراه با هدفی که میکروساکادها در انسان و سایر حیوانات دنبال می‌کنند، حرکات شبکیه مگس‌ها نیز ممکن است به بهبود وضوح بینایی آنها کمک کنند. در حالی که ما تقریبا ۱۵۰ میلیون نورون گیرنده نوری را در هر چشم داریم، مگس میوه تنها حدود ۶۰۰۰ نورون دارد. علاوه بر این، شبکیه متحرک چشم حشرات ممکن است به آنها اجازه انجام کاری را بدهد که ما نمی‌توانیم آن را انجام دهیم.

هنگامی که مگس‌ها روی دستگاهی شبیه تردمیل با شکاف‌های کوچک در سطح نگه داشته ‌شدند، شبکیه‌های چشم آنها در لحظه عبور از شکاف‌ها به سمت یکدیگر حرکت کردند و این کار را به راحتی ‌توانستند انجام دهند. هنگامی که آزمایش مشابهی روی مگس‌هایی انجام شد که طوری طراحی شده بودند تا شبکیه‌های آهسته‌تری را داشته باشند، حشرات در عبور از شکاف‌ها مشکل بیشتری داشتند.

فنک گفت: بسیار جالب است که مگس‌های میوه، شبکیه چشم خود را حرکت می‌دهند زیرا این امر نشان می‌دهد که هنوز مجموعه‌ای از ویژگی‌های دیگر وجود دارد که هنوز کشف نشده‌اند و سیستم بینایی از آنها برای کمک به جمع‌آوری و پردازش اطلاعات استفاده می‌کند.

دانشمندان بر این باورند که یافته‌های آنها حتی ممکن است به درک بهتر اختلالات شناختی انسان مانند اوتیسم و اسکیزوفرنی بینجامد که حرکات چشم در آنها مختل می‌شوند.

این پژوهش در مجله "نیچر"(Nature) به چاپ رسید.