哥伦比亚大学 | 与昆虫嗅觉相关的记忆中心也为它们的视线打开了一扇窗户

2024-07-16 15:45:56 112

文章来源:哥伦比亚大学官方网站

 

 

通过追踪果蝇大脑内部的联系,祖克曼研究所的研究人员希望更多地了解多感官学习

 

纽约州纽约市——为了从气味中创造记忆,比如那些发出美味食物信号的气味,昆虫依赖于一个被称为蘑菇体的大脑区域。有趣的是,在果蝇中,大脑区域中大约每10个细胞中就有1个接收来自果蝇眼睛的信息,而不是相当于它的鼻子。蘑菇体“看到”了什么,以及它的视觉神经元如何参与学习和记忆,仍然不确定。

 

揭示视觉在蘑菇体功能中的作用可以揭示大脑如何一次使用多种感官进行学习,哥伦比亚大学祖克曼研究所Ashok Litwin-Kumar博士和Rudy Behnia博士实验室的博士生Ishani Ganguly说。

 

“为了生存和茁壮成长,苍蝇和人类都希望尽可能多地利用周围环境的信息来帮助它们预测未来,”甘古利说。

 

为了更多地了解蘑菇体中专门用于视觉的部分,Ganguly和她的同事们使用最近可用的整个苍蝇大脑中的神经连接图,制作了果蝇视叶和蘑菇体之间所有脑细胞回路的第一张图谱(如上图所示)。他们在《自然通讯》上报告了他们的发现。

 

视频显示了视觉投射神经元(红色、黄色和绿色)的重建,它们都以 3D 形式连接到同一个视觉 Kenyon 细胞(白色)。

 

科学家们仍然不确定视叶的大多数神经元在这些回路中的作用。这就像在建筑物中拥有电线地图,但不知道连接到这些电线的大多数设备的功能。

 

尽管如此,通过分析蘑菇体连接的视叶神经元的形状和结构,研究人员可以预测这些脑细胞可能做什么。这类似于电线图如何让您猜测建筑物包含大量低功率家用电器,而不是几件大功率工业设备。

 

“这些新发现可以作为指导研究人员的路线图,以揭示视觉信息如何在多感官学习中使用,”Zuckerman研究所的首席研究员,哥伦比亚大学Vagelos内科和外科医生学院的神经科学助理教授Behnia博士说。

 

其影响超出了昆虫的视觉和嗅觉。更多地了解蘑菇体的工作原理可以揭示有关人脑的细节。“蘑菇体的结构与我们的小脑相似,也与我们的大脑记忆中心海马体相似,”贝尼亚博士说。

 

 

原因链接:https://zuckermaninstitute.columbia.edu/memory-center-linked-smell-insects-also-opens-window-their-sight

 

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