首個完整果蠅大腦圖譜發布 定位3千個神經元和54.8萬個突觸

首個(ge) 完整果蠅大腦圖譜發布，定位3千個(ge) 神經元和54.8萬(wan) 個(ge) 突觸

近日，美國約翰斯·霍普金斯大學（Johns Hopkins University）和英國劍橋大學（University of Cambridge）領導的國際研究團隊繪製了第一張完整的昆蟲全腦圖譜，該圖譜包含了黑腹果蠅（Drosophila melanogaster）幼蟲大腦中的 3016 個(ge) 神經元和 54.8 萬(wan) 個(ge) 突觸連接，是理解大腦如何處理感官信息流並將其轉化為(wei) 行動的一個(ge) 裏程碑。

果蠅是連接組研究的理想模型，具備學習(xi) 、導航、處理氣味以及權衡一項行動的收益和風險的複雜行為(wei) 。迄今為(wei) 止，科學家僅(jin) 繪製了秀麗(li) 隱杆線蟲（Caenorhabditis elegans）、杜氏闊沙蠶（Platynereis dumerilii）和玻璃海鞘（Ciona intestinalis）的連接組圖譜，此次繪製的果蠅全腦圖譜尚屬首次。

研究人員花了一年半時間，用納米分辨率的電子顯微鏡捕捉了一隻誕生 6 小時的黑腹果蠅幼蟲的大腦圖像，隨後使用計算機輔助程序精確定位神經元和突觸，最終確定了 3016 個(ge) 神經元，其中 93% 與(yu) 對側(ce) 大腦半球的夥(huo) 伴神經元配對。通過手動追蹤每個(ge) 神經元的曲折蜿蜒的連接，研究者標記了 54.8 萬(wan) 個(ge) 突觸，並將其分為(wei) 四類。該連接圖譜顯示，昆蟲大腦是多層次的，有不同長度的路徑連接大腦的輸入和輸出。研究人員還發現，41% 的大腦神經元形成了“循環回路”，向其上遊“夥(huo) 伴”提供反饋。

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