写于 2018-11-21 14:14:00| 千赢国际注册| 娱乐
细胞丛中的清晰度。四类神经细胞(Tm9,4,1和2)有助于计算T5神经元中的方向选择性信号(黄色)。图片来源:神经生物学的MPI在一项新发表的研究中,来自马克斯普朗克研究所的神经生物学家揭示了(在果蝇中)四类神经细胞参与计算方向选择性信号。能够看到物体移动的方向对于生存至关重要。只有通过这种方式,才有可能避开掠食者,捕捉猎物,或者像现代世界的人类一样,安全地过马路。然而,运动方向没有明确地表示在光感受器的水平上,而是必须由后续的神经细胞层计算。来自Martinsried的Max Planck神经生物学研究所的科学家们现在发现,在果蝇中,有四类神经细胞参与计算方向选择性信号。这与迄今为止在文献中讨论的运动检测的数学模型截然不同。在过马路时,了解附近车辆移动的方向是有利的。然而,无论图像点变得更亮还是更暗,眼睛中的各个光敏单元仅发出亮度的局部变化。在下游神经网络中检测运动方向。亚历山大·博斯特和他在马克斯普朗克神经生物学研究所的团队已经逐个细胞地解开了大脑如何根据光线变化计算运动。他们的模型是果蝇,一个运动视觉的大师,拥有一个相对较小的大脑。虽然在果蝇大脑区域有超过50,000个神经细胞负责运动视觉,但研究人员认为网络“简单”足以让他们了解细胞水平的电路。在先前的研究中,他们已经证明,在苍蝇中,类似于脊椎动物,在两个平行的通道中检测到运动,一个用于移动明亮边缘(ON-路径),一个用于移动暗边缘(OFF-路径)。现在,科学家们成功地确定了果蝇的OFF途径中的第一个神经细胞,称为T5细胞,它们可以感知运动的方向。这些小区从四个上游小区接收输入,称为Tm小区。基于双光子显微镜,电生理学和行为分析的一系列实验表明,Tm细胞通过“光关”亮度变化特异性激活。相反,T5单元仅通过特定方向上的OFF边缘的运动来激活。所有四个Tm细胞的信号是在T5细胞中产生方向选择性信号所必需的。 “这是一个令人惊讶的发现,因为运动检测的数学模型只涉及两个输入细胞,”该研究的两位主要作者之一Etienne Serbe报告说。 “另一个令人兴奋的发现是脊椎动物的视觉系统以类似的方式偏离这些模型,”另一位主要作者马蒂亚斯迈耶说。亚历山大·博斯特(Alexander Borst)和一位同事最近展示了苍蝇和老鼠视觉回路中的许多共同特征(自然神经科学的评论文章)。亚历山大·博斯特说:“最近发现的这种共性也表明我们可以通过对苍蝇的调查获得对大脑回路的基本见解”。 “我已经对我们接下来将在运动电路中发现的内容感到好奇。”出版物:Etienne Serbe等,“对果蝇OFF运动检测器的主要突触前元素的综合表征”,Neuron,2016; DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2016.01.006来源: