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科学家探明鱼儿游走奥秘:后脑V2a神经细胞群控制游动

新华社电 鱼儿时而摆动尾鳍,时而水中静立,这是“哪根神经”指挥着呢?日本研究人员最近通过光遗传学技术,揭示了斑马鱼游走行为背后的神经机制。

小型热带鱼斑马鱼是研究鱼类神经系统的常用模式生物。日本自然科学研究机构生理学研究所的一个研究小组发现,斑马鱼的后脑部分存在名为“V2a”的兴奋性神经细胞群。研究人员通过基因操作,将能与蓝光发生反应的通道视紫红质(Channelrhodopsin)植入这些细胞中。当照射蓝光时,V2a神经元被激活,斑马鱼立即开始左右摆动尾巴游动。相反,研究人员又测试了另一种蛋白质——盐细菌视紫红质(Halorhodopsin),它受绿光照射后会抑制神经元活性。在斑马鱼游动时向后脑部位照射绿光,V2a神经元活性被抑制,鱼儿便神奇地停止了游动。

研究小组由此认为,V2a神经细胞群负责操控脊椎动物的运动系统神经回路,这一机制很可能在脊椎动物中保守存在。该研究不仅揭示了鱼类运动控制的基本原理,也为理解包括人类在内的脊椎动物运动神经环路提供了重要线索。相关研究成果已刊登在《当代生物学》(Current Biology)杂志网络版上(蓝建中)。

《中国科学报》 (2013-04-30 第2版 国际)

(责任编辑:泉水)