作者:郭爱克等 来源:《神经科学期刊》 发布时间:2012-10-18 10:54:40
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科学家发现果蝇行为灵活性神经机制
 
日前,国际期刊《神经科学期刊》发表了中科院上海生科院神经科学研究所郭爱克课题组的一篇论文,该论文报道了一对伽马氨基丁酸能神经元(APL神经元)与蘑菇体形成的抑制性神经环路能够参与果蝇灵活学习行为的调制。
 
据介绍,行为的灵活性可使生物更好地适应环境,从而使其在残酷的自然选择中生存下来。人类的一个重要特色就是我们在日常生活中,特别是在社会活动方面具有异常的行为灵活性。然而,由于哺乳类大脑神经环路巨大的复杂性,行为灵活性的神经机制还未得到充分阐明。
 
为此,在郭爱克院士的指导下,博士生任庆仲等研究人员首先在果蝇中建立了一个广泛用于检测学习灵活性的逆转学习范式。
 
在研究人员建立的两个视觉线索中,其中一个与惩罚偶联,而另一个是安全的。在果蝇学会这一联系后,实验者转换了惩罚与视觉线索的联系。新的训练条件要求果蝇灵活地反转已经建立的刺激与反应联系。
 
利用转基因果蝇、免疫组织化学、定量PCR和精细的遗传操作,研究人员发现,从APL神经元到蘑菇体抑制性的信号可特异地促进果蝇的视觉逆转学习。在蘑菇体中降低离子型伽马氨基丁酸能受体,或者沉默蘑菇体的突触传递,可导致与APL神经元缺陷同样的行为效果。这些神经操作对简单的视觉学习,包括初始的学习、消退学习或全新刺激的学习没有显著的影响。
 
有关专家认为,这些发现使果蝇这一传统遗传模式生物成为研究行为灵活性的神经环路机制的新选择。
 
该课题得到了中科院、科技部“973”项目以及国家自然科学基金的资助。(来源:中国科学报 黄辛)
 
 
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