尽管秀丽隐杆线虫（C. elegans）仅拥有302个神经元，但它们展现出的导航能力却极其精密。近日，发表在《Nature Neuroscience》上的一项研究通过对线虫全脑神经元活动的实时追踪，成功绘制了其完整的“感觉-运动弧”图谱，揭示了线虫在气味导航中如何实现从感知到行动的转化。

研究发现，线虫并非盲目游走，而是通过一套高度有序的神经序列来处理环境信息。当线虫探测到气味时，大脑会启动一个由10个核心神经元组成的序列，负责感知气味梯度、规划转向角度、切换至倒退模式并最终执行转向。其中，SAA神经元被证实是整个导航过程的整合中心，研究人员甚至能在动作发生前通过观察其活动预测线虫的转向方向。

神经调质酪胺（Tyramine）在这一过程中扮演了至关重要的角色。作为线虫体内的去甲肾上腺素/肾上腺素类似物，酪胺充当了大脑的“换挡器”。实验表明，若缺乏酪胺，线虫将无法完成从倒退到前进的状态切换，导致导航行为瘫痪。这一发现不仅证明了线虫具有极强的导航意图性，也为理解神经系统如何利用化学信号协调复杂的行为序列提供了全新的视角。