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近年来，科学家们在基础神经科学领域取得了重要突破，揭示环境压力如何影响神经系统的发育与塑造。最新发表在《自然》杂志上的一项研究由哥伦比亚大学的研究团队进行，利用模式生物线虫（Caenorhabditis elegans）作为模型，深入探讨了压力，特别是饥饿，如何影响雄性线虫的神经回路连接及其行为表现。

研究发现，在性成熟之前，饥饿等环境压力会抑制大脑关键神经回路的正常变化，导致雄性线虫表现出不成熟的神经连接状态。这种变化部分由血清素（一种与抑郁症相关的神经递质）调控，同时受到“战或逃”反应相关的去甲肾上腺素（奥克巴胺）水平升高的影响。饥饿状态下，线虫会产生异常高的奥克巴胺，抑制血清素的合成，从而影响神经回路的正常修饰。

具体实验中，研究者将未成熟的线虫暴露于压力环境中，观察到其神经连接未能正常修复，表现出行为上的异常，例如对有毒物质SDS变得敏感，交配行为减弱。这表明压力状态下的神经回路发育受到干扰，可能导致行为和发育的异常。这些变化在正常发育过程中，雄性线虫的尾部神经连接会被剔除，但压力影响下，这些连接得以持续存在，表现出“未成熟”的神经状态。

研究者指出，虽然线虫的神经系统相对简单，但其发育机制与哺乳动物存在一定的相似性，为理解环境压力如何影响人类神经系统提供了基础性线索。未来，研究团队计划绘制线虫神经系统中每个神经元的基因表达图谱，以揭示基因与环境交互在神经发育中的作用。这些研究有望帮助阐明早期压力对人类神经系统发育的潜在影响，特别是在神经发育障碍和精神疾病的机制研究中具有重要意义。

原始出处：Emily A. Bayer, Oliver Hobert. Past experience shapes sexually dimorphic neuronal wiring through monoaminergic signalling. Nature, 2018; 561 (7721): 117 DOI: 10.1038/s41586-018-0452-0