新的蠕虫连接组揭示了神经活动的秘密！

新的蠕虫连接组揭示了神经活动的秘密！

神经科学领域总是有令人兴奋的新发现。最近发表的一项研究着眼于秀丽隐杆线虫，以揭示大脑结构和神经元活动之间的复杂关系。早在 1986 年，当第一张所有突触连接图被创建时，这些小动物就引起了研究人员的兴趣。但正如 The Transmitter 报道的那样，事实证明仍有许多问题需要解答。

事实证明，将解剖学与功能联系起来的挑战绝非易事。基于现有连接的神经元活动模型并不总是与活体蠕虫大脑活动的观察结果一致。在小鼠和果蝇中也发现了类似的情况，观察到“沉默”的突触和意想不到的细胞反应。探索这些现象背后机制的新预印本表明，线虫中的大多数网络特征在解剖图和功能图之间并不保守。

对线虫的新认识

最近发布的版本确实令人大开眼界。开发了一个动态系统模型来模拟线虫连接组中的神经元活动。该模型不仅考虑了神经元之间的连接，还考虑了它们自己之前的活动。这些发现表明，许多观察到的神经元之间的反应都可以在此基础上进行解释。正如 Neuron 的出版物中提到的，该研究重点是神经肽能信号传导，这在所有神经系统中都非常重要。

该研究旨在通过整合单细胞解剖学、基因表达数据和受体-配体相互作用的生化分析来设计一个全面的连接组。结果显示，网络具有高连接密度和扩展的信号级联，应作为理解神经调节网络的原型。

神经连接的作用

另一个令人兴奋的方面是认识到神经元之间的物理连接并不一定保证强大的电活动。光遗传学刺激实验并不总是产生可预测的结果。研究人员发现，尽管具有直接突触连接的神经元经常相互反应，但许多相互作用在没有这种解剖学连接的情况下也会发生。

综合研究结果表明解剖学和功能性连接组之间存在因果关系，并提出了关于突触外信号传导作用的问题。这些发现可以为未来涉及其他生物体的工作奠定基础，以更好地理解神经网络的工作原理。

总之，当前的研究结果代表了朝着正确方向迈出的一步，有助于解决大脑结构和功能之间的差异。这两份预印本的主要作者、普林斯顿大学的安德鲁·莱弗（Andrew Leifer）强调了这些发现的重要性以及未来仍有待探索的有希望的可能性。