8月11日,東京大學研究生院生物科學系榎本一夫教授領導的研究小組利用最新的光遺傳學和神經活動可視化技術闡明了果蠅幼蟲疼痛的神經迴路。

 “疼痛”的感覺是一種重要的感覺,不僅是哺乳動物,而且是大多數生物(例如魚類和昆蟲)都擁有的。當有機體感到疼痛時,它會採取行動以避免危險。然而,目前尚不清楚將疼痛感知轉化為逃避行為的神經迴路是如何實現的。

 這次,研究小組嘗試用果蠅幼蟲進行實驗。當果蠅幼蟲感到強烈疼痛時,它們會高速向側面旋轉,以躲避危險物體。最近,果蠅幼蟲的疼痛神經和疼痛受體被鑑定出來,並且發現它們使用與人類相同的機制。

 在這項研究中,首先,當皮膚中的神經元向大腦發送信息時,他們發現神經元(次級神經元)直接傳遞自己的疼痛信號。接下來發現,這條神經是旋轉運動非常重要的神經,激活時會產生旋轉運動,受到抑制時則不會發生。他們還表明,次級神經元通過進一步向特定肌肉傳遞疼痛信號而被激活。

 通過這項研究,我們闡明了疼痛引起的旋轉運動的神經迴路,從作為入口的感覺神經到作為出口的肌肉。預計未來將進一步闡明這一機制。

論文信息:[當前生物學] 果蠅幼蟲中傷害性感覺神經元激活後誘發逃避行為的神經迴路

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