
当果蝇嗅出化学气味时,信号传播到其小大脑,新发现的电路很快将信息转化为物理反应。研究人员说,这项壮举只需要四个神经元。
此外,雄性和雌性蝇脑之间的电路不同,表明与性别相关的行为不是源于苍蝇的感觉,而是由于它们如何处理这些信号。 [请参阅五颜六色的果蝇脑电路]
由于水果果蝇是生物学研究的模型生物,因此这些发现可以帮助科学家了解其他生物的大脑联系。
当果蝇在求爱的心情,它们使用称为信息素的化学信号进行通信。这些信号之一是11- cis-乙烯基乙酸酯(或更简单的CVA),在雄性和雌性苍蝇中引起了截然不同的反应。雄性变得积极进取,对响应CVA的交配不太感兴趣。女性成为男性进步的接受。
纽约哥伦比亚大学博士后研究员Vanessa Ruta告诉Livescienciencienciencienciencienciencience:“纽约哥伦比亚大学博士后研究员Vanessa Ruta告诉Livescienciencienciencienciencience:“以某种方式处理该信息素信号必须有所不同,以便它可以允许这种信号在男性和女性中都具有不同的结果。”鲁塔(Ruta)和她的同事在《大自然》杂志上报道了今天(12月1日)的作品。
研究人员知道,男性和女性都可以检测到CVA感官器官在他们的天线中。因此,他们开发了一种新技术,以帮助他们追踪从这些感觉器官进入大脑的路径。苍蝇是基因工程的,因此当暴露于光脉冲时,其神经元会荧光绿色。接下来,研究人员专注于感官神经元,阐明了他们与下一个神经元链的联系。
一步一步地,研究人员遵循感觉神经元(在研究团队的新图像中以深蓝色显示的果蝇大脑的新形象)嗅到嗅觉或气味神经元(以浅蓝色和粉红色显示)。接下来,该路径导致终止在飞蝇皮层的神经元(以红色显示)。该区域向苍蝇的身体反应发送信号。
通过测量电信号,研究人员证实了神经元的邻居不是巧合:不仅细胞在解剖上接近,而且在功能上也连接。
鲁塔说,这些发现在男性和女性飞脑中发现了“急剧不同”的电路,这是出乎意料的。
她说:“我们有一个例子,向男性和女性提供了相同的感官信息,但是在大脑中使用了非常不同的电路,可能是完全不同的电路。”
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