发布时间:2016-01-27 10:27 原文链接: 杜久林小组发现控制动物行为选择的神经环路机制

  中科院上海生科院神经科学研究所杜久林研究组发现,下丘脑多巴胺能神经元和后脑甘氨酸能抑制性神经元组成功能模块,控制视觉—运动信息转换,从而实现视觉刺激特异性的行为选择。这是首次在脊椎动物上从细胞水平、环路水平和行为水平解析了感觉—运动信息转换和行为选择的发生和控制机制。相关成果以亮点论文的形式在线发表于《神经元》杂志。

  研究人员以斑马鱼的逃跑环路为模型,研究了不同行为意义的视觉刺激引起不同行为的神经机制。他们发现,斑马鱼仅对危险性—而非非危险性—视觉刺激产生逃跑行为,且这一行为控制发生在视觉信息由视觉中枢传递向逃跑命令神经元阶段;而下丘脑多巴胺能神经元和后脑甘氨酸能抑制性神经元组成功能模块,控制这一行为选择。

  该功能模块对危险性和非危险性视觉刺激的控制是由多巴胺能神经元和甘氨酸能抑制性神经元的视觉反应特性实现的:对非危险性视觉刺激,多巴胺能神经元及其正向调控的抑制性神经元电活动增加,阻断视觉信息从视觉中枢向逃跑运动命令神经元的传递;对危险性视觉刺激,这两种神经元的活动受到抑制,解除视觉信息从视觉中枢向逃跑运动命令神经元传递过程中的抑制,从而诱发逃跑行为。

  相关专家认为,该成果增加了对感觉—运动信息转换控制的认识,并且进一步增强了对神经调质系统在行为选择中所起作用的认识。

相关文章

研究揭示人类海马新生未成熟神经元的独特演化规律

8月11日,《自然-神经科学》(NatureNeuroscience)在线发表了题为Cross-speciesanalysisofadulthippocampalneurogenesisreveals......

大脑统一“剧本”,助力理解大脑决策奥秘

你有没有想过,为什么两个司机看到同样的拥堵路况,一个猛踩油门冲进去,另一个却小心翼翼地刹车避让?其实在他们做出动作之前,大脑早已悄悄作了一个决定。而这个决定,并不是突然冒出来的,它就像一场精密排演的舞......

Nature:神经元能刺激胃癌,促进癌细胞生长和扩散

研究人员发现,胃癌与附近的感觉神经建立电连接,并利用这些恶性回路刺激癌症的生长和扩散。这是第一次发现神经和大脑外的癌症之间存在电接触,这增加了许多其他癌症通过建立类似联系而发展的可能性。这项研究公布在......

攻击还是友善?大脑关键神经元说了算

中国科学院生物物理研究所李龙研究组与美国西奈山伊坎医学院ScottRusso课题组合作,发现杏仁核皮质区雌激素受体α神经元在调控攻击行为和亲社会行为的转变中扮演了重要角色。日前,相关研究成果发表于《自......

《细胞》:科学家发现调控饱腹感的新神经元,可以追踪每一口食物!

减肥的时候是真想求自己别吃了,但是,往往意志打不赢食欲,还是想吃。正经来说,调控进食行为还得是饱腹感相关神经元。近日,来自哥伦比亚大学的研究团队发现了脑干中缝背核(DRN)中的一组可以调节饱腹感的肽能......

大脑中或存在“饱腹指挥官”

为什么人们吃饭时会突然觉得饱了?最近,美国哥伦比亚大学团队在小鼠的大脑中找到了答案:一种特殊的神经元担任“饱腹指挥官”,负责发出“停止进食”的指令。这项研究发表在最新一期《细胞》杂志上。新发现的神经元......

有争议的研究重新绘制神经元经典图像

翻开任何一本神经科学教科书,对神经元的描述都大致相同——一个像变形虫一样的斑点状细胞体延伸出一条又长又粗的链。这条链就是轴突,它将电信号传递到细胞与其他神经元通信的终端。轴突一直被描绘成光滑的圆柱体,......

无需活体大脑检测结合AI可预测神经元活动

据最新一期《自然》杂志报道,借助由脑组织创建的神经元及其连接图——“连接组”,再结合人工智能(AI),美国与德国科学家达成了此前从未实现的突破:无需对活体大脑进行任何检测,便能预测单个神经元的活动。数......

AI结合“连接组”可预测神经元活动

科技日报讯 (记者张梦然)据最新一期《自然》杂志报道,借助由脑组织创建的神经元及其连接图——“连接组”,再结合人工智能(AI),美国与德国科学家达成了此前从未实现的突破:无需对活体大脑进行任......

神经元产生“共同涟漪”过程揭秘

图上的线条代表大脑皮层中与语言处理相关的各个区域之间的连接。当阅读时,这些区域的神经元会以精确同步的方式激发,这种现象被称为共同涟漪。图片来源:加州大学圣迭戈分校大脑各区域是如何交流、整合信息,最终形......