比较与演化神经科学

果蝇神经系统

果蝇就是常在熟透香蕉旁盘旋的那种小小的果实蝇,而它的神经系统是科学家理解大脑如何运作的最有力工具之一。果蝇的脑只有罂粟籽那么大,约有十万个神经元,远远少于人脑里的数十亿个,但已足以让这只昆虫看、闻、行走、飞翔、向配偶求偶,甚至从经验中学习。因为它小到可以被完整研究,又复杂到能产生真实的行为,所以它正好处在简单的线虫与复杂的小鼠之间的甜蜜位置。

果蝇之所以格外好用,关键在于遗传学。科学家可以在选定的神经元里把单个基因打开或关闭,用发光的标记点亮特定细胞,还能用光或热来开启特定神经元并观察行为随之改变,而这一切都发生在一种繁殖快、成本低的动物身上。许多构建果蝇脑的基因,在我们自己身上都有近亲,因此在果蝇身上的一项发现,往往能指向同样的机制在人体内如何运作。如今研究者已经绘制出果蝇脑完整的连线图(称为连接组),把每一个神经元以及它们之间的连接都画了出来。正是这种完整的电路图谱与精确的遗传操控相结合,使得这只不起眼的果蝇成为研究记忆、睡眠、导航乃至帕金森病等疾病的模式生物。

黑腹果蝇这种常见的果实蝇,作为实验室主力已逾百年;它的脑是首个被完整绘出连线图的复杂成体大脑。

又称
fruit fly brainfly model果蝇大脑果蠅大腦黑腹果蝇神经系统