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        LC10 - 跟蹤果蠅的神經(jīng)元
        
			
        
				2019-04-08 09:01:23
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        許多動(dòng)物依靠視覺來檢測(cè)，定位和跟蹤移動(dòng)的物體。雄性果蠅果蠅主要使用視覺線索與女性保持接近，并將她們的求愛歌曲指向她。來自Martinsried的Max Planck神經(jīng)生物學(xué)研究所和Janelia研究園區(qū)(美國(guó))的科學(xué)家現(xiàn)在描述了神經(jīng)細(xì)胞，它可以檢測(cè)和跟蹤移動(dòng)的雌性動(dòng)物。結(jié)果表明，這些LC10細(xì)胞構(gòu)成了傳遞視覺信息的重要途徑，這對(duì)于果蠅的有效求愛是必需的。
        

        LC10 - 跟蹤果蠅的神經(jīng)元
        

        成功交配的第一步是識(shí)別潛在的配偶。為了估計(jì)潛在配偶的種類，性別和接受性，雄性果蠅使用它們的嗅覺和味覺。如果結(jié)果是有希望的，那么男性會(huì)轉(zhuǎn)向女性，并向一個(gè)翼展開并向她的方向振動(dòng)。這位男性在跟隨女性時(shí)唱歌的“翼歌”是求愛儀式的重要組成部分。然而，大腦如何從視覺線索中提取“潛在伴侶”之類的東西并啟動(dòng)面向目標(biāo)的行為，仍然知之甚少。
        

        馬克斯普朗克神經(jīng)生物學(xué)研究所的Alexander Borst科學(xué)家和Janelia研究園的Barry Dickson在果蠅中研究了這個(gè)問題。“眼睛”看到“僅僅是光線強(qiáng)度的二維變化在空間和時(shí)間上變化，”該研究的第一作者Ines Ribeiro解釋道。“根據(jù)這些信息，大腦首先需要提取另一只蒼蠅的形狀，一種潛在的配偶，然后必須協(xié)調(diào)其動(dòng)作以指導(dǎo)他在目標(biāo)身上的行為。這非常復(fù)雜。”
        

        在昆蟲大腦中，視覺投射神經(jīng)元將預(yù)處理的信息從眼睛傳遞到中央大腦中的區(qū)域。眾所周知，某些類型的視覺投射神經(jīng)元在飛行物種中的配偶識(shí)別和跟蹤中起作用，其中雄性在飛行中追蹤雌性，例如家蠅和蒼蠅。因此，這些細(xì)胞也可以在果蠅大腦中發(fā)揮各自的作用。然而，到目前為止所描述的細(xì)胞類型僅響應(yīng)于小的移動(dòng)物體。由于果蠅雄性球場(chǎng)靠近雌性，她占據(jù)了大部分視野，使得她對(duì)于已知的視覺投射神經(jīng)元來說太大了。“所以我們開始尋找另一種視覺投射神經(jīng)元，以滿足果蠅的需要，”Ines說。
        

        一個(gè)有希望的候選者似乎是所謂的LC10細(xì)胞，其特異性尚不清楚?？茖W(xué)家們可以在行為測(cè)定中證明，LC10細(xì)胞證明了足夠的男性足以讓男性留在女性身邊，并使翼展向她。這些細(xì)胞對(duì)飛行大小的移動(dòng)物體起反應(yīng)。事實(shí)上，“LC10細(xì)胞似乎相對(duì)于背景提取物體運(yùn)動(dòng)，這使得這些細(xì)胞在混亂的自然視覺場(chǎng)景中成為強(qiáng)大的物體探測(cè)器，”該研究的合著者M(jìn)ichael Drews解釋道。此外，結(jié)果表明LC10細(xì)胞識(shí)別潛在配偶的當(dāng)前位置。有了這些信息，下游的大腦電路便于女性跟蹤。男性延長(zhǎng)翼的頻率和持續(xù)時(shí)間受到他的求愛覺醒狀態(tài)的影響。
        

        結(jié)果表明，視覺投射神經(jīng)元的LC10細(xì)胞類型對(duì)于男性求愛行為的視覺引導(dǎo)方面都是必要和充分的。在脊椎動(dòng)物大腦中，視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞承擔(dān)與視覺投射神經(jīng)元相似的任務(wù)。因此，一種類型的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞也可能提供視覺和對(duì)象目標(biāo)行為之間的因果關(guān)系。這可能是求愛，獵物捕獲或不同的直接互動(dòng)。
        
			

			
          
        
			
        
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