时间和行为会影响蠕虫对武力的反应

美国普林斯顿大学的安德鲁·莱弗和他的研究团队表示，蠕虫如何响应信号，如水龙头或触摸，取决于信号的细节，包括信号的增加或减少，以及动物当时正在做什么。他们的新论文发表在eLife上。

他们对蛔虫秀丽隐杆线虫(秀丽隐杆线虫)的研究发现了机械感觉回路中的一种新的复杂程度 - 与感知外部机械线索有关的神经元网络 - 在蠕虫的简单大脑中。

这些结果为将来调查大脑如何处理感觉信号并将其转化为行动铺平了道路。

该线虫大脑刚302元，相比于人脑100个十亿神经元。但是动物仍然能够感知并响应它们的环境，使它们成为研究简单大脑如何解释信息以控制行为的有力模型。

普林斯顿刘易斯 - 西格勒综合基因组学研究所的第一作者Mochi Liu说：“秀丽隐杆线虫对水龙头，触觉或振动作出反应的方式得到了很好的研究，揭示了它们在遇到这种力时通常会备份。” 。“这导致了简单的模型显示蠕虫如何解释力信号。但是，我们需要更准确地了解力量如何导致行动，以了解大脑如何处理感官信息并指导所产生的行为。”

为了收集这些见解，刘和团队开始研究蠕虫对板式敲击的反应- 通过敲击含有动物的盘子产生的刺激。虽然其中一些表现出通常的“快速反向”反应，但其他人继续向前迈进，但放慢了速度 - 出乎意料的结果。然后，研究小组使用了一种称为光遗传学的技术来激活蠕虫的机械感觉神经元，即使没有动物也会给动物一种力的感觉，并且在这种方法中看到相同的行为。

“当秀丽隐杆线虫探索其自然环境并与其他生物相互作用时，它可能会在各种随机时间经历刺激，”刘解释说。“因此，我们还调查了蠕虫的随机，随时间变化的光遗传学刺激的反应，发现其行为反应进行了调整，我们传递的信号的时序。例如，蠕虫的信号，随着时间推移增加的反应是不同的自己对随时间减少的信号的反应。“

最引人注目的是，科学家还发现蠕虫在经历刺激时的行为影响了他们的大脑如何解释信息。“当动物正在改变方向时，通常引起显着反应的相同刺激现在对他们的行为几乎没有影响，”普林斯顿大学神经科学研究所物理学助理教授，该杂志的资深作者Andrew Leifer说。纸。“这令人兴奋，因为它表明即使是蠕虫用于检测触摸的简单电路也足够灵活，可以快速改变它对感应信号的解释方式。”

Leifer认为这项工作为理解简单神经电路解释外部信号的机制奠定了基础。现在需要进一步研究蠕虫和大型生物的神经回路，以了解更复杂的大脑如何解释和响应世界。

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