研究人员发现果蝇的神经元网络如何将简单的命令转化为复杂的行为
2024-06-06 11:03:03
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导读了解包括人类在内的动物如何将脑信号转化为协调运动是神经科学的一个基本问题。一般来说,大脑通过下行神经元(DN)向身体发出运动指令,以驱...
了解包括人类在内的动物如何将脑信号转化为协调运动是神经科学的一个基本问题。一般来说,大脑通过“下行神经元”(DN)向身体发出运动指令,以驱动简单的反射和复杂的行为。
但 DN 的数量及其错综复杂的连接意味着,在大型动物中研究它们可能具有挑战性。例如,一只老鼠有大约 70,000 个 DN,而人类大脑中有超过一百万个 DN。
果蝇(Drosophila melanogaster)的神经系统相对简单,是一种更易于管理的模型。它有大约 1,300 个 DN,但可以执行复杂的行为,例如行走、飞行、拳击和求爱。这种简单性与先进的遗传工具相结合,使果蝇成为研究行为神经基础的理想选择。
EPFL 的 Pavan Ramdya 领导的科学家团队现已发现果蝇的 DN 如何协调复杂的行为。具体来说,他们专注于“命令式”DN,这是下行神经元的子集,之前的研究表明,DN 足以驱动完整的行为——在果蝇中,它们驱动向前行走、逃跑、产卵和部分昆虫求偶“舞蹈”。这项研究由 Ramdya 团队的 Jonas Braun 和 Femke Hurtak 领导,发表在《自然》杂志上。
研究表明,类似命令的 DN 并不是单独行动,而是招募额外的 DN 网络,这为简单的大脑命令如何产生协调动作提供了新的见解。
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