果蝇在保持湿润的情况下,即使没有头也能存活长达一天。耶鲁大学的细胞生物学家正在利用这种生物学上的奇特现象来研究神经回路如何处理信息。科学家们使用未聚焦的激光闪光,使经过基因改造的无头果蝇行走、跳跃、拍打翅膀和飞行。
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“通常情况下,大脑会将信号发送到胸神经节,胸神经节再将信号发送到肌肉,从而启动跳跃和飞行,”首席研究员格罗·米森博克说。“如果我们切掉这些果蝇的头,它们就会缺乏对该回路的正常输入”并停止移动。激光发出的光子就像神经冲动。当米森博克将激光照射到他被斩首的昆虫上时,“无头的身体实际上会起飞并飞走。” 他还表明,同样的方法也可以用于仍然有头的果蝇。
他说,其目的不是创造一群可编程的昆虫,而是为了理解复杂的神经回路如何处理信息。在此之前,科学家们只能通过使用电极直接和侵入性地操纵神经元。这种方法笨拙,限制了科学家们研究互连神经网络的能力。米森博克的无头果蝇军团提供了一种新颖的解决方案。研究人员希望将他们的技术应用于像老鼠这样更高阶的动物,从而揭示神经网络如何应对更复杂的任务。














