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模式生物与实验动物 无脑生物利用类神经元分子机制学习：单细胞喇叭虫通过CaMKII信号实现习惯化

一项最新研究发现，单细胞生物喇叭虫（Stentor coeruleus）虽无神经系统，却能通过CaMKII信号通路实现习惯化学习。震动刺激引发钙离子内流，激活CaMKII，磷酸化机械感受器蛋白，降低敏感性。与动物不同，其记忆不依赖新蛋白质合成，且可传递给子细胞。该研究揭示了学习机制的古老进化起源。...

2026-05-10 12:41:53 209

模式生物与实验动物 裸盖菇素减弱攻击行为：低剂量在脊椎动物模型中“选择性降级”冲突

一项研究利用高度攻击性的红树鲻鱼模型，发现低剂量裸盖菇素可选择性地减少高能耗的攻击升级行为（如游泳冲刺），同时保留低能耗的社会评估行为（如头对头展示）。这种“降级”效应通过血清素能通路介导，为治疗人类攻击性障碍提供了进化保守的神经生物学基础。...

2026-05-10 12:37:04 127

模式生物与实验动物 无眼生物的光感应：线虫通过血清素信号通路促进耐热性

本文介绍了一项发表于《Cell Research》的研究，发现无眼生物秀丽隐杆线虫通过光受体LITE-1感知低强度光，激活ASK感觉神经元，进而促进ADF神经元释放血清素。血清素通过不同受体（SER-5、SER-7、SER-1）分别调控体壁肌肉和肠道的耐热性、排卵行为以及跨代耐热性，揭示了光感应作为环境线索在热应激适应中的重要作用。...

2026-05-09 22:58:11 169

模式生物与实验动物 温度变化下的稳健捕猎：斑马鱼如何用“神经时间缩放”对抗环境波动

斑马鱼幼虫在10°C温度范围内维持捕猎行为的空间稳健性，其机制是神经时间缩放：全脑神经元活动随温度同步加速，而空间参数不变。研究通过行为分析、全脑钙成像和速率模型，揭示了温度依赖的神经时间常数变化足以解释这种补偿性动力学，无需主动调节。该发现为变温动物在环境波动下保全生存行为提供了通用机制。...

2026-05-09 22:18:18 73

模式生物与实验动物 果蝇如何“双手”清洁触角？中枢神经系统中的广播抑制网络协调多体节运动

2026年4月23日发表于Nature Communications的研究中，EPFL团队以果蝇触角清洁行为为模型，结合高速摄像、生物力学建模、连接组学分析和光遗传操控，首次揭示了中枢神经系统中一个集中的广播抑制网络如何协调头部、触角和前腿的运动。研究发现，即使缺乏感觉反馈，身体各部分仍能按固有模式运动；连接组中识别出的“asteroid”抑制性神经元可同时投射到多个运动中心，其激活或抑制会破坏清洁协调性。这一“中央广播协调器”可能代表了动物灵活协调多个身体部位完成行为的通用基序。...

2026-05-09 21:46:53 217

模式生物与实验动物 白质中的“静默高速公路”：啮齿类动物有髓视神经的动作电位传导不触发神经

2026年4月25日发表于Nature Communications的研究发现，在生理性视觉刺激下，小鼠和大鼠有髓视神经的动作电位传导本身不触发神经血管耦合（NVC），即不引起局部血流或氧合增加。该研究利用双光子成像和17.2T超高场fMRI，沿视神经全长逐段测量，证实有髓白质在正常活动时无血管反应，而视网膜、视神经盘和上丘（灰质）则显著激活。这一发现挑战了白质fMRI信号的解释基础，并提示白质能量代谢可能依赖轴突-少突胶质细胞乳酸穿梭而非血流增加，对理解脱髓鞘疾病中的血管异常具有重要意义。...

2026-05-09 21:42:43 110

模式生物与实验动物 性别特异性行为反馈调节感觉运动处理并驱动灵活的社会行为

2026年5月4日，哥廷根大学等机构在《自然-通讯》发表研究，揭示雄性果蝇向雌雄伴侣求爱时，伴侣的性别特异性行为反馈（雌性减速、雄性转身）导致雄性使用相同的感觉运动规则却产生不同鸣声序列。研究鉴定了pC2l、P1a、vPN1等神经环路，证明灵活社会行为可通过固定规则组合产生，无需学习新规则。...

2026-05-09 21:11:29 247

模式生物与实验动物 突触高频跳跃使视觉与高速行为同步

一项发表在《自然-通讯》上的研究揭示了家蝇视觉系统中的“突触高频跳跃”机制，使其能在高速飞行中保持精准视觉和敏捷躲避。该机制将视觉处理带宽扩展至约1000赫兹，消除突触延迟，使行为反应在13-20毫秒内启动。研究通过电生理记录、行为实验和多尺度模型，阐明了光感受器与LMC之间的协同作用，为理解高速运动中的神经同步提供了新视角，并对仿生系统开发具有指导意义。...

2026-05-09 21:07:52 79

模式生物与实验动物 大规模环境扩张后网格地图被打乱，并随经验恢复

乔治梅森大学研究团队在《自然-通讯》上发表研究，揭示网格细胞在环境大规模扩张时六边形放电模式受损，但随经验可恢复。该发现挑战了网格细胞作为通用度量器的假说，表明其受预配置尺度范围约束且具有经验依赖可塑性，为空间导航障碍的康复策略和仿生导航算法提供了新启示。...

2026-05-09 20:56:43 143

模式生物与实验动物 哈佛科学家揭示嗅觉背后的秘密结构：首次绘制嗅觉受体的高分辨率空间图谱

哈佛医学院利用单细胞测序和空间转录组学技术，首次绘制了小鼠嗅觉受体在鼻腔内的高分辨率空间图谱，发现受体呈水平条纹状排列，且受视黄酸浓度梯度调控。这一发现颠覆了传统随机分布假说，揭示了嗅觉信号从鼻子到大脑的高度有序空间对齐机制，为嗅觉障碍（如嗅觉减退、嗅觉倒错、嗅觉缺失）的干细胞疗法和脑机接口治疗提供了结构基础。...

2026-05-09 16:01:09 84

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