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技術(shù)文章
研究新神經(jīng)回路模式影響線蟲選擇
點擊次數(shù)：1825 發(fā)布時間：2013-7-10
當(dāng)面臨兩難局面時，人或高等動物能權(quán)衡利弊，作出zui有利的選擇。在這個過程中，中樞神經(jīng)系統(tǒng)整合不同甚至*相反的感覺輸入信號，決定生物個體行為抉擇。感覺輸入信號的整合對生物的生存至關(guān)重要，但其背后的分子機制仍不清楚。
線蟲具有神經(jīng)系統(tǒng)組成相對簡單（共118類、302個神經(jīng)元）和遺傳操作便捷的優(yōu)勢。徐濤課題組在研究中發(fā)現(xiàn)，線蟲可以用來研究相互拮抗的感覺輸入是如何zui終影響個體行為抉擇的。
他們采用兩種化學(xué)物質(zhì)——雙乙酰酮和奎寧來同時刺激線蟲。這兩種物質(zhì)分別通過線蟲的嗅覺和味覺通路輸入，對線蟲進(jìn)食行為的影響恰好相反：雙乙酰酮增加進(jìn)食，奎寧抑制進(jìn)食。
結(jié)合遺傳學(xué)方法及活體鈣成像技術(shù)，研究人員證實，兩路跨模態(tài)的感覺輸入的整合具有“勝者全得”的特性，其產(chǎn)生的機制依賴線蟲咽部神經(jīng)元NSM和咽外神經(jīng)元RIM/RIC組成的一個相互抑制的中樞神經(jīng)回路來實現(xiàn)。
研究人員進(jìn)而鑒定了介導(dǎo)互相抑制的分子回路。這樣一種中樞的整合機制非常類似電子線路中的翻轉(zhuǎn)電路，可以保證較強的輸入信號得到放大而使微小的信號得到過濾，從而使線蟲的行為輸出具有穩(wěn)定性。