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迄今已發表的最完整的秀麗隱桿線蟲神經圖譜繪成

來源:科技日報 時間:2019-07-04 15:07:24

據英國《自然》雜志3日發表的一項神經學報告,美國團隊成功繪制了兩種性別成年秀麗隱桿線蟲神經系統內所有聯結的圖譜。此結果為迄今已發表的最完整的秀麗隱桿線蟲神經圖譜(或稱聯結圖譜),該圖譜可用于比較線蟲神經系統的性別差異,并用來破解控制行為的神經環路。

著名的細胞凋亡現象及其機理,最早就是在線蟲中被揭示的。秀麗隱桿線蟲是神經科學、分子生物學等諸多研究領域的重要模式生物。在腦科學研究中,科學家此前已經描繪了雄性線蟲切片以及雌雄同體線蟲神經系統切片的聯結圖譜。

而此次,美國阿爾伯特·愛因斯坦醫學院科學家斯科特·埃蒙斯和同事以上述研究為基礎,繪制了兩種性別(雄性和雌雄同體)線蟲神經系統內所有聯結的圖譜。

他們先利用連續電子顯微鏡圖像繪制出了雄性線蟲頭部環路的圖譜,再將所得圖譜與此前已經發表的顯微圖像相結合,生成了整體動物的聯結圖譜,包括對雌雄同體線蟲的神經系統聯結的重構。

相較于先前的研究,他們用最新方法不僅發現了更多的聯結,還能提供每個聯結的位置,并根據其物理大小間接測量出聯結強度。研究人員還發現,高達30%的聯結在強度上或具有顯著的性別差異。研究人員指出,由于他們的聯結圖譜來源于多種動物的顯微圖像,因此應被看作概念模型。

在論文隨附的“新聞與觀點”文章中,美國羅切斯特大學科學家道格拉斯·波特曼評價稱,該研究結果是“嘗試理解大腦形態如何決定大腦功能過程中的重要一步”。(記者張夢然)

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