作者:Arantza Barrios 来源:《自然》 发布时间:2015/11/11 10:25:31
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雄蠕虫体内发现“神秘”神经

 秀丽隐杆线虫  图片来源:Sinclair Stammers/ Science Photo Library

科学家在一种被认为其全部神经系统已被描绘出来的蠕虫体内,发现了两个额外的神经元。“这一发现有点令人震惊。”英国伦敦大学学院发育生物学家、偶然发现这些神经元的团队成员之一Richard Poole表示。研究人员将这些神经元称为“雄性的神秘细胞”,因为它们只在雄性线虫动物体内出现。

这些神经元帮助蠕虫学会何时将交配的重要性置于进食之前,从而揭示了看上去简单的大脑如何能掌握后天习得的复杂行为。

秀丽隐杆线虫是很多神经科学家首选的模式动物,因为它们的神经回路非常简单,以至于能被全部描绘出来。它们有两种性别:雌雄同体和雄性。被研究最多的雌雄同体秀丽隐杆线虫只拥有302个神经元,但雄性拥有更多——“雄性的神秘细胞”将全部神经元增至385个。

Poole的同事Arantza Barrios在研究一种通常在神经元中出现、名为pdf-1的缩氨酸分布情况时,发现了这两个“神秘”细胞。她在被认为不该有细胞发光的地方——蠕虫鼻子附近,发现这些细胞在发光。研究人员证实,在雄性蠕虫发育成熟时,这些神经元便会生长出来。相关成果日前发表于《自然》杂志。

为搞清这些神秘神经元做了什么,研究团队首先使蠕虫产生对盐的厌恶感(通过将盐和饥饿联系在一起),然后把配偶放在撒了盐的地方。对于成年雄性蠕虫来说,配偶的出现通常会使其忽略后天习得的对盐的厌恶。然而,当雄性蠕虫的“神秘“细胞在发育期间被移除时,它们不再为了配偶而忍受撒了盐的地方。这表明神秘神经元影响了蠕虫是选择交配还是进食。

当研究团队更加仔细地分析这些细胞的起源时,他们发现,这两个神经元由被称为神经胶质且已完全形成的非神经细胞发育而来。这是在无脊椎动物中胶质细胞转变为神经元的首个例证,尽管类似过程此前在脊椎动物中被发现过。例如,在小鼠中,胶质细胞在大脑发育期间变成神经元(来源:中国科学报 宗华)

 
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