報(bào)道：就算是線蟲也有自己的自由意志，舉例來說，線蟲聞到美味一般會(huì)跑去看看有什么好吃的，不過有時(shí)它們并不理會(huì)這樣誘惑。人類也是這樣，同樣的刺激并不一定觸發(fā)同樣的反應(yīng)。洛克菲勒大學(xué)的科學(xué)家們在線蟲腦部研究了三個(gè)神經(jīng)元組成的簡單網(wǎng)絡(luò)，為這一現(xiàn)象提供了神經(jīng)學(xué)上的解釋。
“我們發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在嗅覺信息到達(dá)時(shí)的總體狀態(tài)，決定線蟲是否會(huì)追尋氣味的來源。從本質(zhì)上看就是，聞到氣味時(shí)線蟲在想什么決定它會(huì)做出怎樣的反應(yīng)，”領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的CoriBargmann教授說。“由此可見，神經(jīng)系統(tǒng)并不是被動(dòng)地等待外界信號(hào)，它們也有自己內(nèi)部的活動(dòng)模式，這種模式與外界信號(hào)同樣重要。”
人類大腦擁有八百六十億神經(jīng)元和一百萬億突觸，而秀麗隱桿線蟲只有302個(gè)神經(jīng)元和七千個(gè)突觸。線蟲大腦雖然無法再現(xiàn)人類大腦的復(fù)雜性，但卻能幫助科學(xué)家們解決在人腦中無法分析的問題。
線蟲通常是在漫無目的地尋找食物，氣味會(huì)使它們停止隨機(jī)運(yùn)動(dòng)徑直向食物移動(dòng)。這種行為改變是由感覺神經(jīng)元觸發(fā)的，這個(gè)神經(jīng)元感知?dú)馕恫⑿畔鬟f到特定的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由AIB、RIM和AVA三個(gè)神經(jīng)元組成，AIB是網(wǎng)絡(luò)中第一個(gè)接受信號(hào)的神經(jīng)元，它將信息傳遞給網(wǎng)絡(luò)的其他成員，而AVA負(fù)責(zé)對肌肉發(fā)出最終指令。
當(dāng)線蟲聞到異戊醇的誘人果香，這些神經(jīng)元就會(huì)變?yōu)榈突钚誀顟B(tài)，讓線蟲去接近氣味的來源。不過，有時(shí)就算線蟲聞到了果香，這些神經(jīng)元也依然保持高活性，結(jié)果線蟲仍然在到處閑逛。
文章第一作者AndrewGordus發(fā)現(xiàn)，這三個(gè)神經(jīng)元有三種狀態(tài)：全關(guān)、全開、只有AIB有活性。如果嗅覺信號(hào)到達(dá)時(shí)三個(gè)神經(jīng)元全部關(guān)閉，那么神經(jīng)元就會(huì)保持關(guān)閉。如果嗅覺信號(hào)到達(dá)時(shí)三個(gè)神經(jīng)元都有活性，它們往往會(huì)變成關(guān)閉狀態(tài)，但并不絕對。如果嗅覺信號(hào)到達(dá)時(shí)只有AIB有活性，那么它會(huì)自己關(guān)閉。“對于AIB來說環(huán)境很重要，如果信號(hào)到達(dá)時(shí)只有它有活性，那它會(huì)自己關(guān)閉。如果嗅覺信號(hào)到達(dá)時(shí)還有其他神經(jīng)元有活性，那么AIB活性不一定會(huì)降低，”Gordus說。
進(jìn)一步研究表明，RIM或AVA關(guān)閉會(huì)增強(qiáng)AIB對嗅覺信號(hào)的應(yīng)答，說明這兩個(gè)神經(jīng)元的信息在與嗅覺信號(hào)競爭。研究人員指出，人類大腦在處理相互抵觸的意愿時(shí)也采取了類似的機(jī)制。“饑餓可能會(huì)促使你出門去找個(gè)美味的餐廳吃飯。然而，對寒冷的抵觸會(huì)讓你最終決定呆在家里，”Gordus說。“哺乳動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)有數(shù)百萬神經(jīng)元同時(shí)處于活躍狀態(tài)，以往我們認(rèn)為這些神經(jīng)元在獨(dú)立發(fā)揮功能，但現(xiàn)在我們看到了神經(jīng)元集體狀態(tài)的重要影響。”
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/chuzhong/581334.html
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