Nature：方向感如何产生？研究团队揭晓大脑相关机制

“回家靠导航系统，朝著靠左右”是现在的其实质。想象一下，从市区内跟着到壅塞的街道上，如果你是一名值得一提，意味著只需样子就能知道自己的右方。但如果你没有人去过这个市区内，你意味著需星期来整合自己，指明周围的街道徽标、商店或弹出导航系统，刚，你才有了方位，并朝正确的朝著起程。；也：pixabay近日，有科学家在《Nature》上揭示了脑定向管理系统的无关机制，快要自我整合的无关的资讯与生态外环境地标相结合，这是精确导航系统的极其重要更进一步。Fisher研究课题设计团队和Kim课题组分别通过研究课题，问到了朝著动作电位如何对地标右方作出明晰的反应，如何在最初生态外环境下短时外整合的问题。doi.org/10.1038/d41586-019-03443-1用跳蚤来研究课题脑整合管理系统是个较好的例子。历史学者断定朝著动作电位（heading neurons）设在脑里面心N-里面的一个外环状的椭球体（ellipsoid body）里面，这些蛋白质对应着所有意味著的朝著，以提供一个可以用来导航系统的信号。设在脑里面央N-里面的朝著动作电位（用荧光蛋白标明）；也：Tanya Wolff在熟悉的生态外环境里面指明朝著Fisher等人开始测试光影外环动作电位和朝著动作电位之外的联络与发生变化，他们使用虚拟实境（virtual-reality，VR）管理系统——跳蚤在浮球上行跟着，一系列烟火一个中心着跳蚤，并随着其移动而不外断闪烁，提供了光影藏宝图，使跳蚤尽意味著整合自己。然后，当跳蚤探求这个虚拟生态外环境时，作者测量了从光影外环动作电位到朝著动作电位的匹配，此外还利用基因技术来抑制作用光影外环动作电位的社区活动。结果断定，光影动作电位被特定取向的光影藏宝图激活后，进而时会抑制作用朝著动作电位，由于这种类推的特异性，光影匹配增强了朝著动作电位的自由选择往往。在最初生态外环境里面短时外整合Fisher等历史学者向跳蚤展示了两种相同但是远180°的光影藏宝图，在一个杂乱的生态外环境里面，半圈和全圈产生的光影藏宝图是一样的。因为跳蚤的朝著动作电位一次只能看做一个取向，所以它们时会在两个相反的朝著外反复转换，当把跳蚤装入单一光影藏宝图当今，断定光影匹配与朝著网络的整个社区活动间的关系有时时会发生180°发生变化，光影匹类推朝著动作电位的其中心也或多或少发生变化。结果表明在原先生态外环境里面，光影外环动作电位和朝著动作电位外可以形成原先联络，当然，简单的光影扭曲是毕竟的，相反，干流光影外环动作电位和下游朝著动作电位才会有一个互相配合的激活反应，这导致它们之外抑制作用性动作电位通到的其中心降低，从而使朝著动作电位对光影外环动作电位的抑制作用就变得不那么敏感了。这种现象被称为引发出韧性（associative plasticity）。Kim 等研究课题设计团队也做了互补实验，用反之亦然朝著的光影藏宝图刺激跳蚤的朝著动作电位，从而扭曲动作电位的首选朝著。刺激期之后，断定朝著动作电位社区活动与光影匹配外的偏移保有不变，这极大证明了光影和朝著感相结合的管理系统学习能力。结语这些研究课题共同建立了跳蚤的朝著网络——通过光影外环动作电位和朝著动作电位的引发出韧性，激化了我们对产生朝著感的神经机制的理解。此外，除了光影藏宝图外，其他类型的藏宝图如光偏振等好像匹配、天王星等天文对跳蚤的朝著感冲击也值得慎重考虑，同时需大量的底物和蛋白质工作来揭示管理系统里面的动作电位韧性自然，这意味着有很多样化的研究课题期望。原始出处：Malcolm G. Campbel， Lisa M. Giocomo. How a fly’s neural compass adapts to an ever-changing world. Nature https：//doi.org/10.1038/s41586-019-1772-4 (2019).