来自加州大学旧金山分校、纽约大学和霍华德·休斯医学研究所的研究人员揭示了果蝇幼虫的新奥秘：果蝇幼虫的整个体壁都覆盖着能够感应蓝光和紫外线的神经树突，这些神经元所采用的光传导机制与其他果蝇光受体分子截然不同。这一研究成果于12月16日发表在《自然》（Nature）杂志上。

领导这一研究的是著名的詹裕农（Yuh-Nung Jan）和叶公杼（Lily Yeh Jan）夫妇，他们的主要研究方向是离子通道和神经发育等领域。他们的工作得到了广泛认可，并且从他们的实验室中走出了多位华人科学家，包括获得《科学》杂志“青年科学家奖”的时松海、哥伦比亚大学的杨建、麻省理工学院的沈华智以及北京大学生命科学学院院长饶毅等。

生物与光线的关系十分密切。趋光性是生物对光刺激的趋向性，例如在植物界中，具有叶绿体的游走性植物常表现出趋光性；动物也有趋光性，如草履虫等无感受器分化的动物。然而，大多数动物通过眼睛感光，但果蝇幼虫的避光行为是由感受光信号的初级感觉神经元和次级视觉信息处理神经元共同介导的信号传递过程。这种眼睛外的光感应在许多动物中普遍存在，但通常局限于专门的器官。

在这项研究中，研究人员发现果蝇幼虫的整个体壁都覆盖着能够感应蓝光和紫外线的神经树突，这些结构是幼虫先天避光行为所必需的。这些神经元所用的光传导机制与其他果蝇光受体分子截然不同，但却与线虫神经元中发现的系统相似。这一机制有助于果蝇的自我保护。

近期，中国科学家在果蝇光感研究方面也取得了重要进展：果蝇幼虫中央脑的两对神经元足以调节幼虫对不同光强条件的偏好行为。这一研究成果发表在《科学》（Science）杂志上。

研究人员发现，果蝇脑中两对神经元控制着避光与趋光行为偏好之间的转换。在果蝇幼虫中，如果抑制这两对神经元的活性，即使是年幼的避光幼虫也会变得趋光；而如果激活这两对神经元的活性，即使是年长的幼虫也会变得避光。

这两对神经元，即所谓的NP394神经元，直接与控制果蝇节律行为的腹侧神经元形成突触并接收其输入，而腹侧神经元则从幼虫的视觉器官（Bolwig's organ）接收输入。功能钙成像结果表明，敲除腹侧神经元后，NP394神经元对视觉刺激的反应更加强烈。这一方面表明NP394神经元与腹侧神经元之间存在功能联系，另一方面也表明腹侧神经元对NP394神经元起抑制作用，且腹侧神经元并非视觉信息进入NP394神经元的唯一通道。