美首繪水螅活體神經元活動完整圖譜

　　據《新科學家》雜志網站11日報道，美國哥倫比亞大學科學家拍攝到活動中水螅的全身神經系統，首次記錄了活體生物所有神經元的活動圖譜。這一發表在《當代生物學》雜志上的突破性研究，將幫助科學家認識簡單動物如何通過神經活性控制自身各種行為，進而推廣到人類，為研究人腦甚至人類全身神經系統提供重要方法。

　　水螅是與水母一樣全身透明的小型動物，擁有最原始的神經系統，結構簡單，只含幾千種神經細胞。這些細胞遍布全身，從而構建出網狀神經系統。

　　不過，科學家至今仍沒弄清楚，這些神經細胞間的相互作用對水螅屈伸前進和翻身等獨特行為方式有何影響。

　　在最新研究中，哥倫比亞大學拉斐爾·尤斯特和同事對水螅進行了基因修飾，使其神經細胞能在高鈣環境下發光。根據鈣離子濃度升高后水螅神經細胞發出的光信號，他們獲得了神經電路活性與水螅行為方式之間的關聯。

　　比如，他們觀察到，當水螅為躲避獵食者而全身縮成球時，一種神經電路被激活；當水螅尋找食物時，另一種神經電路被激活，以幫助其通過感光找到目標；當水螅進食時，一種神經電路會激活其體內類似胃部的空腔進行消化。

　　研究團隊在觀察多個神經電路后發現，水螅每個神經細胞只參與一種神經電路，證明其每個行為對應一種特有的神經網絡，與人類每種神經元交叉參與多個神經活動的復雜系統完全不同。

　　但尤斯特表示：“新研究向破譯神經密碼邁出了重要的一步。只有洞察了水螅這類動物最簡單‘大腦’的秘密，我們才能進一步研究更復雜的大腦，破譯神經活動與行為方式之間錯綜復雜的關聯。”

　　總編輯圈點

　　尤斯特曾在2012年參與發起了“人腦活性圖譜項目”，號召神經科學家們合作，破譯人腦每個神經元的活動方式，該項目后來成為2013年奧巴馬政府計劃斥資數十億美元“腦計劃”的核心內容。繪制神經元活動圖譜是第一步，也是最關鍵的一步。

　　科學家選擇從簡單生命到高級生命的進階路徑，是符合科研規律的明智之舉。或許某一天，在完成“××神經電路可能是人類××神經系統的映射”這類填空題時，很容易做出答案的新一代神經科學家，要感謝曾經對此作出貢獻的小小水螅。（聶翠蓉）

(責編：賀迎春、熊旭)