การวิจัยเปรียบเทียบสมองแมลงวันตัวผู้-ตัวเมีย อาจช่วยให้พบเบาะแสเกี่ยวกับโรคออทิสติกและจิตเภท

A detailed, front-facing 3D reconstruction of a male fruit fly’s brain and upper nervous system appears against a black background. It is broadly symmetrical, with two large rounded side lobes resembling enormous eyes and a smaller central section tapering downwards. The surface is densely packed with thousands of tiny, irregular shapes in vivid colours—turquoise, blue, green, yellow, orange, red, pink and purple—like a tightly fitted mosaic. Fine, multicoloured thread-like bundles run between them, especially around the middle and along the outer edges. Two small dark openings sit near the centre. The image conveys extraordinary biological complexity: an intricate map of individual cells and their connections. — คำบรรยายภาพ, สมองแมลงวันตัวผู้ดูงดงามพอ ๆ กับความซับซ้อนของมัน เมื่อเปรียบเทียบกับของสมองของแมลงวันตัวเมีย มีความแตกต่างกันอย่างไร

- Author, กวินดาฟ ฮิวจส์
- Role, ผู้สื่อข่าววิทยาศาสตร์อาวุโส
- Author, พัลลภ โกศ
- Role, ผู้สื่อข่าววิทยาศาสตร์
Published 7 กันยายน 2026
เวลาอ่าน: 6 นาที

เมื่อเร็ว ๆ นี้ทีมนักวิจัยได้สร้างแผนผังการเชื่อมต่อทั้งหมด 124 ล้านจุดในเซลล์ประสาทของสมองแมลงวันตัวผู้

พวกเขาได้เปรียบเทียบกับแผนผังสมองของแมลงวันตัวเมีย และพบความแตกต่างของการเชื่อมต่อในระบบประสาทในสมอง ซึ่งทีมนักวิจัยกล่าวว่าเป็นพื้นฐานของความแตกต่างด้านพฤติกรรมของแมลงวันตัวผู้ เช่น ความก้าวร้าว การเกี้ยวพาราสี และการร้องเพลงรัก

ทีมวิจัยระบุอย่างชัดเจนว่างานวิจัยนี้จะไม่สามารถอธิบายความแตกต่างระหว่างชายและหญิงได้ เพราะพฤติกรรมของมนุษย์เรานั้นซับซ้อนกว่ามาก

แต่การวิจัยนี้อาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจพฤติกรรมของมนุษย์และสภาวะที่ความแตกต่างทางพันธุกรรมส่งผลต่อการเชื่อมต่อของสมองได้ดีขึ้น เช่น โรคออทิสติกและโรคจิตเภท เป็นต้น

ศาสตราจารย์เกรกอรี เจฟเฟอริส จากห้องปฏิบัติการชีววิทยาระดับโมเลกุล (Laboratory of Molecular Biology - LMB) ของสภาวิจัยทางการแพทย์ (Medical Research Council) ในเมืองเคมบริดจ์ ซึ่งเป็นหัวหน้าคณะวิจัย กล่าวกับบีบีซีนิวส์ว่าความก้าวหน้าครั้งนี้ถือเป็น "แนวทางใหม่ที่สำคัญยิ่งในสาขาประสาทวิทยาศาสตร์ (neuroscience)" โดยเปรียบเทียบได้กับการประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ที่ช่วยเพิ่มพูนความเข้าใจของเราที่มีต่อจักรวาล

"เรามีสิ่งที่น่าทึ่งอยู่ภายในศีรษะ ซึ่งช่วยให้เราสามารถทำกิจกรรมอันน่าอัศจรรย์ต่าง ๆ ได้ ไม่ว่าจะเป็นการบรรเลงเพลงโซนาตาหรือการแก้โจทย์ปัญหาทางวิทยาศาสตร์ และความก้าวหน้าในครั้งนี้อาจช่วยให้เราเข้าใจกลไกการทำงานของระบบอันน่าทึ่งเหล่านั้นได้ดียิ่งขึ้น" เขาระบุ

A close, cinematic view from behind a bald, bearded scientist in a pale blue laboratory coat. He leans forward to look through a large white microscope, its black eyepiece pressed near his face. A small camera-like device is mounted on top, with a cable trailing away. Bright light illuminates the microscope’s sample stage and the man’s shoulders, while the surrounding laboratory is dim. In the background, a large monitor displays a blurred, magnified image in warm brown tones, crossed by sharp horizontal streaks of blue, white, orange and red light — คำบรรยายภาพ, แผนที่ดังกล่าวจัดทำขึ้นโดยการตัดสมองของแมลงวันออกเป็น 66 ชิ้น ซึ่งแต่ละชิ้นถูกถ่ายภาพไว้โดยใช้เทคนิคการสแกนซ้ำหลายรอบ

สมองของแมลงวันมีความงดงามและน่าทึ่งอย่างยิ่ง แม้จะมีขนาดเพียงเท่าหัวเข็มหมุด แต่ในหลาย ๆ ด้านกลับมีประสิทธิภาพเหนือกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์และสามารถทำงานได้เหนือชั้นกว่าระบบปัญญาประดิษฐ์ หรือเอไอ (AI) ที่ฉลาดที่สุดเสียอีก

ทีมงานของ ดร.เจฟเฟอริสและคณะทำงานร่วม ได้วิเคราะห์เซลล์ประสาท เส้นใยประสาท และจุดเชื่อมต่อทุกจุดในสมองของแมลงวันผลไม้ตัวผู้อย่างละเอียดถี่ถ้วน แล้วนำข้อมูลเหล่านั้นมาสร้างเป็นแผนที่โครงสร้างสมองแบบสามมิติ ก่อนหน้านี้เมื่อสองปีที่แล้วทีมงานชุดเดียวกันนี้ได้จัดทำแผนที่สมองของแมลงวันตัวเมียขึ้นมา ซึ่งถือเป็นส่วนหนึ่งของเป้าหมายหลักเพื่อเปรียบเทียบความเหมือนและความแตกต่างระหว่างสมองของแมลงวันทั้งสองเพศ อันจะนำไปสู่ความก้าวหน้าครั้งสำคัญในแวดวงวิทยาศาสตร์สมอง

Skip ได้รับความนิยมสูงสุด and continue reading

ได้รับความนิยมสูงสุด

End of ได้รับความนิยมสูงสุด

ดร.อิซาเบลลา เบ็คเก็ตต์ หนึ่งในผู้เขียนหลักในงานวิจัยวิทยาศาสตร์ฉบับนี้ ระบุว่า ผลการศึกษาพบว่าเซลล์ประมาณ 95% ในสมองของแมลงวันตัวผู้และตัวเมียนั้นเหมือนกัน แต่เซลล์อีก 5% ที่เหลือก็เพียงพอที่จะทำให้เกิดพฤติกรรมที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน โดยงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ในวารสารเซลล์ (Cell) เมื่อสัปดาห์ที่ผ่านมา

"เราคาดว่าจะพบความแตกต่าง ซึ่งเราก็พบจริง ๆ และเรารู้สึกตื่นเต้นกับสิ่งที่ค้นพบนี้" เธอกล่าว

เมื่อมองจากภายนอก สมองของแมลงวันตัวผู้และตัวเมียดูเหมือนจะคล้ายกัน แต่เมื่อทีมวิจัยเจาะลึกเข้าไปศึกษาโครงข่ายประสาท ก็พบความแตกต่างเล็กน้อยที่ส่งผลให้เกิดความเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในด้านพฤติกรรม

ยกตัวอย่างเช่น ในช่วงการเกี้ยวพาราสี แมลงวันตัวผู้จะคอยติดตามการเคลื่อนไหวของตัวเมีย นักวิจัยได้ระบุวงจรประสาทที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมดังกล่าวและพบความแตกต่างสำคัญในโครงข่ายประสาท โดยพบว่าแมลงวันตัวผู้มีส่วนประกอบเพิ่มเติมที่ช่วยเสริมประสิทธิภาพการมองเห็น

นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างที่เด่นชัดยิ่งกว่าในวงจรประสาทที่เกี่ยวข้องกับความก้าวร้าว เนื่องจากแมลงวันตัวผู้มีการต่อสู้กันบ่อยครั้งจึงมีโครงข่ายประสาทที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมนี้มากกว่าแมลงวันตัวเมียอย่างเห็นได้ชัด

นอกจากนี้ยังมีเรื่องของวงจรประสาทที่ควบคุมการส่งเสียงเกี้ยวพาราสีอีกด้วย

ตัวผู้จะเกี้ยวพาราสีตัวเมียด้วยการส่งเสียง ซึ่งพวกมันมีระบบวงจรประสาทเฉพาะตัวที่ทำหน้าที่สร้างเสียงดังกล่าว ดร.ฟิลิปป์ ชเลเกล จากสถาบัน LMB และหนึ่งในคณะผู้วิจัยระบุว่า วงจรประสาทนี้จะต้องทำงานได้อย่างแม่นยำและถูกต้อง มิฉะนั้นผลลัพธ์ที่ตามมาสำหรับตัวผู้อาจเลวร้ายถึงขั้นหายนะได้เลยทีเดียว

"พฤติกรรมการเกี้ยวพาราสียังรวมถึงการที่ตัวผู้เต้นรำและส่งเสียงร้องต่อหน้าตัวเมียด้วย" เขากล่าวกับบีบีซี "เสียงที่เกิดขึ้นมาจากการสั่นปีกจนกลายเป็นท่วงทำนองที่มีลักษณะเฉพาะตัว

"หากตัวเมียถูกใจ มันก็จะยอมให้ตัวผู้เข้ามาใกล้ แต่ถ้าไม่ถูกใจหรือไม่พร้อมในขณะนั้น มันก็จะขับไล่ตัวผู้ออกไป ซึ่งอาจรุนแรงถึงขั้นโดนเตะเข้าที่หน้าเลยทีเดียว"

ความแตกต่างทั้ง 3 ประการในระบบการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาทระหว่างแมลงวันตัวผู้และตัวเมียนั้นถูกกำหนดโดยยีนสำคัญ 2 ตัว นักวิจัยทราบเรื่องยีนเหล่านี้และความเชื่อมโยงที่มีต่อพฤติกรรมแต่ละรูปแบบมานานหลายปีแล้ว แต่สิ่งที่พวกเขาไม่เคยเห็นมาก่อนคือกลไกหรือกระบวนการที่อยู่ตรงกลางระหว่างปัจจัยทั้งสองนี้ ทว่าในขณะนี้เป็นครั้งแรกที่พวกเขาสามารถมองเห็นโครงข่ายการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาทที่เกิดขึ้นจริงจากการทำงานของยีนสองตัวดังกล่าว

เป้าหมายหลักของการวิจัยนี้ไม่ใช่การค้นหาความแตกต่างระหว่างแมลงวันเพศผู้และเพศเมีย และไม่ใช่การหาคำอธิบายทางระบบประสาทสำหรับความแตกต่างทางพฤติกรรมที่มักถูกกล่าวอ้างว่ามีอยู่ระหว่างมนุษย์เพศชายและเพศหญิงแต่อย่างใด

ดร.เบ็คเก็ตต์กล่าวว่า การเปรียบเทียบสมองสองชุดที่มีความแตกต่างกันเพียงเล็กน้อยในด้านการเชื่อมต่อของวงจรประสาท ซึ่งสัมพันธ์กับความแตกต่างทางพฤติกรรมครั้งใหญ่ที่ทราบกันดีอยู่แล้วนั้น ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถมองเห็นหลักการที่เป็นรากฐานของการเปลี่ยนแปลงวงจรสมองซึ่งส่งผลต่อพฤติกรรมต่าง ๆ ได้อย่างชัดเจน

"คุณมีเพียงตัวแปรอิสระตัวเดียว นั่นคือเพศ แล้วคุณก็สามารถสังเกตเห็นความแตกต่างที่เกิดขึ้นได้ นี่คือสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ใฝ่ฝันเลยทีเดียว"

ความแตกต่างเหล่านี้ถือเป็นก้าวสำคัญที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจหนึ่งในคำถามใหญ่ที่สุดทางชีววิทยา นั่นคือยีนมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมอย่างไร

นักวิทยาศาสตร์ทราบมานานหลายทศวรรษแล้วว่ายีนมีอิทธิพลต่อเรื่องนี้ แต่ยังไม่ทราบแน่ชัดว่ายีนส่งผลอย่างไร คำตอบในเรื่องนี้ตามความเห็นของ ดร.เจฟเฟอริสอยู่ที่ว่า ยีนกำหนดรูปแบบการเชื่อมต่อของวงจรประสาทในสมองอย่างไร และวงจรประสาทเหล่านั้นส่งผลต่อพฤติกรรมอย่างไร

"การเปรียบเทียบกับสมองของแมลงวันช่วยให้เราเข้าใจเรื่องนี้ได้เป็นอย่างดี" เขากล่าวกับบีบีซีนิวส์

"ในมนุษย์มีรูปแบบพฤติกรรมบางอย่างที่ดูเหมือนจะมีพื้นฐานมาจากพันธุกรรมอย่างชัดเจน ยกตัวอย่างเช่น โรคจิตเภท (schizophrenia) รวมถึงความผิดปกติในกลุ่มออทิสติก (autism spectrum disorders) ซึ่งปัจจุบันมีการค้นพบยีนหลายรูปแบบที่เกี่ยวข้องกับโรคเหล่านี้ แต่เรายังไม่เข้าใจกลไกการทำงานของมันอย่างถ่องแท้"

A front-facing scientific visualisation of a fruit fly’s brain floats against a deep black background. The brain is broadly symmetrical, with two dense, rounded halves joined at the centre, creating a shape like a small, intricate butterfly or a pair of folded wings. Thousands of extremely fine, coloured lines—turquoise, yellow, orange, pink, purple, green and white—thread through the structure, representing nerve pathways. Small, brighter coloured blocks and clusters punctuate the tangled network. A faint, translucent grey outline surrounds parts of the brain and extends into large side lobes on either side. At the bottom, a small bundle of multicoloured fibres trails downward. — คำบรรยายภาพ, การทำแผนที่วงจรประสาทภายในสมองของแมลงวันเพศเมียเสร็จสมบูรณ์เมื่อสองปีก่อน

เขากล่าวเสริมว่า ยังมีความเป็นไปได้ที่จะนำไปประยุกต์ใช้ในการพัฒนาเทคโนโลยีเอไอและเพิ่มประสิทธิภาพของระบบคอมพิวเตอร์

"การที่จะมีเอไอที่มีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับสมองของเรานั้น อาจต้องอาศัยแรงบันดาลใจทางชีววิทยามากขึ้น และแรงบันดาลใจที่น่าจะมีความสำคัญก็คือ แผนผังการเชื่อมต่อทางชีววิทยาที่แท้จริง"

"มีคนกลุ่มหนึ่งที่นำสมองของแมลงวันมาใส่ไว้ในเครือข่ายเทียม และพยายามดูว่ามันมีประโยชน์ในการช่วยสนับสนุน เรียนรู้ และควบคุมระบบประดิษฐ์เหล่านั้นหรือไม่"

นักวิจัยที่ร่วมงานด้วยฝ่ายอื่น ๆ มาจากสถาบันการแพทย์เอชเอชเอ็มไอ จาเนเลีย รีเสิร์ช แคมปัส ( HHMI Janelia Research Campus), กลุ่มโดรโซฟิลา คอนเนคโทมิกส์ (Drosophila Connectomics) แห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์, กูเกิล รีเสิร์ช (Google Research) และมูลนิธิชัมปาลีโม (Champalimaud)