大脑中的神经元“爪子”让苍蝇以区分不同的气味

想到一个橙子的味道,柠檬和柚子。每个有很强的酸性混合着甜蜜。然而每个新鲜、明亮的香味是区别于其亲属。这些水果味道类似,因为他们有许多化合物。如何,然后大脑告诉他们分开吗?大脑是如何记住一个复杂和经常重叠化学签名作为一种特殊的气味吗?

冷泉港实验室的研究人员(3)利用果蝇发现如何大脑集成了多个信号来识别一个独特的气味。工作,有更广泛的含义的苍蝇——最终,人——学习。在今天发表在工作自然神经科学,副教授格伦·特纳领导的研究小组描述了一群神经元的果蝇大脑识别多个单独的化学物质结合在一起,以定义,或者记住,一个单一的气味。

果蝇的嗅觉系统始于相当于我们的鼻子,在一系列神经元感知和响应特定的化学物质。这些神经元通过信号称为投射神经元的一群细胞。信号经过一个变换,因为它是传递给身体飞大脑神经元的肯扬细胞。

肯扬细胞有多个,超长投射神经元突起,把握爪状结构。每个肯扬细胞爪紧紧地在只有一个投射神经元,这意味着它收到一个信号从一种类型的输入。除了其独特的结构,肯扬细胞也显著的选择性。因为他们选择,他们往往没有激活。然而几乎无从得知实际上使他们决定解雇一个信号。

特纳和他的同事Eyal Gruntman,谁是他们的新研究报告的首席作者,尖端显微镜探索化学反应概要文件用于多个爪子肯扬细胞。他们发现每一爪,即使在一个肯扬细胞,回应不同的化学物质。额外的实验用光线来刺激个人神经元(一种技术称为光遗传学)显示,单一肯扬细胞只有激活几个爪子同时刺激时,解释为什么他们很少火。总的来说,这项工作解释了个体肯扬细胞可以集成多个信号在大脑中“记住”的特定化学混合物作为一个独特的气味。

特纳将试图确定“控制连接哪一个爪子,“这将提供深入了解大脑如何分配一个特定的混合化学物质定义一个特定的气味。除了简单的气味检测,研究更一般的对学习的影响。特纳,驾驶他的工作提出的问题是:大脑的变化,当你学到一些什么?

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