比較與演化神經科學
果蠅神經系統
果蠅就是常在熟透香蕉旁盤旋的那種小小的果實蠅,而它的神經系統是科學家理解大腦如何運作的最有力工具之一。果蠅的腦只有罌粟籽那麼大,約有十萬個神經元,遠遠少於人腦裡的數十億個,但已足以讓這隻昆蟲看、聞、行走、飛翔、向配偶求偶,甚至從經驗中學習。因為它小到可以被完整研究,又複雜到能產生真實的行為,所以它正好處在簡單的線蟲與複雜的小鼠之間的甜蜜位置。
果蠅之所以格外好用,關鍵在於遺傳學。科學家可以在選定的神經元裡把單個基因打開或關閉,用發光的標記點亮特定細胞,還能用光或熱來開啟特定神經元並觀察行為隨之改變,而這一切都發生在一種繁殖快、成本低的動物身上。許多構建果蠅腦的基因,在我們自己身上都有近親,因此在果蠅身上的一項發現,往往能指向同樣的機制在人體內如何運作。如今研究者已經繪製出果蠅腦完整的連線圖(稱為連接組),把每一個神經元以及它們之間的連接都畫了出來。正是這種完整的電路圖譜與精確的遺傳操控相結合,使得這隻不起眼的果蠅成為研究記憶、睡眠、導航乃至帕金森病等疾病的模式生物。
黑腹果蠅這種常見的果實蠅,作為實驗室主力已逾百年;它的腦是首個被完整繪出連線圖的複雜成體大腦。
又稱
另見