密歇根大学研究者展现神经元如何执行多项任务

11月 14, 2014
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许多神经元是多功能的,可以编码多个输出。这不仅是简单的模式生物的小神经系统的情况,但也适用于哺乳动物的大而复杂的脑。然而,神经元是如何单独编码多个输出保持神秘。利用线虫作为一种模式,许和同事报告说,以控制多种行为输出,神经元可以通过多个下游神经回路的路由信息,与每个电路控制特定的行动输出。封面插图描绘了掌门谁是杂耍的舞台上,反映了一个事实,他的大脑多任务处理。图片来源:爱丽丝格里斯沃尔德许多神经元是多功能的,可以编码多个输出。这不仅是简单的模式生物的小神经系统的情况,但也适用于哺乳动物的大而复杂的脑。然而,神经元是如何单独编码多个输出保持神秘。利用线虫作为一种模式,许和同事报告说,以控制多种行为输出,神经元可以通过多个下游神经回路的路由信息,与每个电路控制特定的行动输出。封面插图描绘了掌门谁是杂耍的舞台上,反映了一个事实,他的大脑多任务处理。图片来源:爱丽丝格里斯沃尔德密歇根大学一研究团队关于神经元多任务处理的突破发现刊登在最新一期的《细胞》(Cell) 期刊封面。《细胞》是世界权威的生命科学期刊之一。研究者第一次呈现了简单模式生物的神经元是如何执行多项任务的,为帮助了解人类大脑更进了一步。

密歇根大学生命科学研究所、医学院分子与整合生物学教授许献忠(Shawn Xu)领衔的团队发现:秀丽隐杆线虫的一个神经元能够同时控制线虫运动的方向及速度。这个神经元通过多个下游神经回路传达信息,每个神经回路专门处理一项信息, 比如运动的方向或者速度。

秀丽隐杆线虫拥有302个神经元,是神经系统较简单的一个生物之一,是研究感知或驱动等神经系统的模范生物。

许教授说:”神经科学的一个基本问题是了解神经系统及基因如何影响行为。我们一直都想知道线虫是如何利用其小型神经系统来执行复杂的行为。科学家认为,虽然人的大脑有数亿个神经元,其中好些也能执行多个功能。在线虫身上看到这一机制会帮助我们更好地了解大脑。”

该研究的团队还包括Zhaoyu li, Jie Liu, Maohua Zheng。

 

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