30多年前,一组科学家煞费苦心地追踪了阴毛线虫的302个神经细胞之间的联系。但直到现在才有人开始为雄性做同样的事情。
发表在《自然》杂志上的一幅新地图,首次展示了一种动物两性之间的完整接线图。所谓的连接体显示了哪些神经元与其他神经元相连,以及它们控制的肌肉和其他功能,以及这些连接的强度。这种配线计划使研究人员能够更好地了解这些生物是如何感知环境并做出反应的。
罗切斯特大学的副教授道格拉斯·波特曼(Douglas Portman)说:“这在理解动物神经系统的整个结构方面提供了一个前所未有的完整水平。”波特曼没有参与这项研究,但在研究报告旁写了一篇评论。
与早期版本相比,这是一个2.0版的连接体,波特曼说,它为理解更复杂的神经系统,比如我们自己的神经系统,提供了必要的基础。
该论文的资深作者Scott Emmons说,一些新绘制的回路对人类行为有直接的影响。他说,许多与人类疾病有关的基因,如精神分裂症和自闭症,也是决定蠕虫神经连接的基因。他说:“我们对这些功能的了解将有助于你猜测它在人脑中的作用。”
1986年发表的早期连接体研究了每一个突触——神经细胞之间的连接点。新的地图包括每个连接的物理位置和给定网络连接强度的测量,就像波特曼在他的评论中写道,“就像隐藏在扫帚柜后面的蜘蛛网。”
这项新的研究重新检查了雌雄同体的接线图,198彩票开户请认准官方唯一直属总代团队1号团队,免费开户即可领取注册彩金,下载客户端可以申请198彩挂机软件,申请198彩票代理权限,只要你有量,我们绝不亏待你,只有198彩才能让你白手起家,0投入却可以
198彩票手机优惠短期内迅速致富。,也发现了两性之间的显著差异,包括与生殖没有直接关系的行为回路。纽约阿尔伯特·爱因斯坦医学院的遗传学和神经科学教授埃蒙斯说,elegans的“雌性”是雌雄同体,能够产生足够的精子产生300个后代。但它们也与该物种的雄性交配,扮演雌性的角色。雄性为了传递他们的遗传密码,他们需要一些额外的硬件来寻找和授精一个配偶。埃蒙斯说,目前还不清楚为什么在两性关系中存在如此多的性别差异,而且显然超出了生殖功能的范围。
雌雄同体有302个神经元,连接132块肌肉和26个其他部位,如肠道、性腺和皮肤。相比之下,昨天一个198彩平台玩家联系上了
198彩总代理 ,总代理团队非常欣慰,于是送给他了一个大红包优惠奖励。,研究发现,雄性秀丽隐杆线虫有385个神经元,连接155块肌肉和39个其他部位。
早期的研究人员对雌雄同体进行了检查,但由于工作太过艰巨,实验室还没有把注意力转移到雄性身上,尽管他们拍摄了雌雄同体的照片。1999年,埃蒙斯认为拥有两性的接线图是有用的,但直到2012年,他才发表了一份对雄性尾巴的近距离观察,这是与雌性最不同的区域。在新的论文中,埃蒙斯和他的同事们完成了整个男性的图表,并重新绘制了女性的图表,以确保这些地图具有可比性。
印第安纳大学心理与脑科学学院的教授奥拉夫·斯波恩没有参与这项研究,他说,尽管这项新的研究并不完美,关于特定联系的重要性的信息仍然缺失,但这项研究还是值得的。要想了解神经系统是如何工作的,就必须弄清楚该系统的各个要素是如何相互联系的,他说,“除此之外,这是不可能的。”他指出:“如果没有目前为秀丽隐杆线虫提供的基本数据集,我很难想象有一个关于大脑和行为如何相互作用的完整解释。”
虽然与早期的研究相比,技术已经有了明显的进步,但这项工作仍然不能实现自动化。每个神经元的每一次弯曲和撞击都必须由点击鼠标的人记录下来。埃蒙斯说,然后软件就会绘制出每个神经元及其连接的地图,使这部分任务变得容易得多。
但也许这一努力最大的信息是一个适度的连接体可以多么复杂。埃蒙斯说:“与其他动物相比,这种蠕虫的细胞数量可能比较简单,但它的行为却并不简单。”“它有学习能力,它有记忆,它有恐惧,它能知道捕食者的存在并逃跑,它能找到食物,它能找到异性,一旦遇到,它知道如何与之交配。”
帕萨迪纳市加州理工学院(California Institute of Technology)的生物学教授保罗•斯特恩伯格(Paul Sternberg)说,这种复杂性令人羞愧。斯特恩伯格曾是埃蒙斯的博士后,他审阅了这篇论文,但没有参与撰写。“这将是很长,很长时间,如果我们有关于自己的信息,
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“如果蠕虫能用这么少的神经元做这么多事情,而我们却有数量级的神经元,”斯特恩伯格说,“那我们就太不可思议了。”