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果蝇遇气流时行为变化原因查明

2009-06-05 02:45:47 来源:天天宠物网 浏览:204
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  飞行中的果蝇在遇到气流时,会自然停留在气流中并保持防御性的姿态,直到气流消失才重新四处飞行。美国生物学家大卫安德森和同事经过对果蝇此行为的研究,揭示了其中的原因――果蝇大脑中存在一种感觉气流的神经回路。他们表示,深化此项研究成果有望帮助人类治疗精神疾病。

  安德森他们通过研究发现,果蝇感应气流的神经元和果蝇处理其异性求偶声的神经元存在于同一器官――触角内。为了解果蝇的同一个器官如何能处理两种截然不同的外界信号或刺激,并采取不同的行为,研究人员对果蝇进行了解剖,观察到了其对气流和求偶声音作出不同响应的两组神经回路。

  研究实验中,安德森他们将一只果蝇翻过来置于高倍率的双光子显微镜下,并在其保护大脑的外壳即角质层上打开一个小孔。通过小孔,他们能观看到果蝇大脑的情况。利用复杂的技术有选择性地对果蝇特殊基因进行视觉化后,研究人员有能力观察到在特定的刺激下,果蝇大脑中被激活的任何神经元。

  安德森他们将一个扩音器放置在果蝇的前方并向它播放录制好的果蝇求偶的声音,以及向它吹风,结果实时捕捉到果蝇大脑中神经元出现闪亮(lightingup),并发现,其闪亮部位明显各自对应于求偶声和气流,说明果蝇大脑中不同区域的神经元被激活。即使这两种刺激同时存在,被激活的区域也不相同。

  对果蝇这种涉及到防御性行为的神经元的深入了解,有望应用于治疗人类的精神疾病。不过,对此还有很长的路要走。但研究人员相信,对神经回路更多地认知能够为准确地将药物用于目标提供适当的手段,对大脑病变部位进行针对性治疗,以及避免出现副作用。

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