科学家首对果蝇幼虫中央神经系统活动过程成像

　　新浪科技讯 北京时间8月14日消息，据国外媒体报道，美国霍华德-休斯医学研究所珍利亚研究园区科学家近日运用光片照明显微技术，以果蝇幼虫为实验对象，首次实时观测到其身体发射神经信号时，整个神经系统发光的过程。这次研究是大脑成像技术的一大突破，它展现了动物整个中央神经系统的神经活动，有助于科学家更加客观深入地了解神经系统的运作过程，并计划下一步对老鼠胚胎中的神经活动进行成像研究。

　　人的大脑和身体每秒都在发射数百万信号，这些信号通过整个神经系统传导到身体各个部位，驱动人们做出各种行为。如今，科学家运用突破性光片照明显微技术，以果蝇幼虫为实验对象，首次拍摄到这些神经信号的发射和传导过程。视频显示，当果蝇幼虫在前后“缓慢爬行”时，神经系统中的神经元发射出信号，整个被激光照亮的身体不可思议地呈现出一种激动人心的色彩。

　　在此之前，科学家从未捕获到复杂生物体，如果蝇的脑细胞活动过程。霍华德-休斯医学研究所珍利亚研究园区的科学家运用光片照明显微技术，对身长数毫米的果蝇幼虫的中央神经系统进行研究。科学家以每秒五次的频率，拍摄下果蝇幼虫神经活动的高清快照，整个拍摄过程持续约一小时，精确地突显了单个神经元发射信号的过程。

　　科学家将果蝇幼虫标本置于激光之下，两侧同时打光，并用照相机进行图片拍摄记录。研究人员从基因上改变这些神经元，以便每个神经细胞都会在发射信号时发光。为了更清楚地进行观测，研究人员还将中央神经系统从幼虫体内剥离出来。在从幼虫体内剥除后一个小时内，中央神经系统自发地显示出活动模式，正是这些活动模式导致了幼虫爬行。科学家记录下该神经活动，显示果蝇幼虫的神经系统是如何发射信号，并驱使身体移动。从视频中可以看出，当果蝇幼虫扭动身体退后爬行时，其大脑中划过一道闪光，整个从头到尾的神经系统中有一股起伏不平的波动。而当幼虫向前爬行时，这股波动的方向刚好相反。

　　2013年，该研究团队发布了有关透明斑马鱼幼虫的脑神经活动视频。相对之前的研究成果，这次研究是科学界的一大进步，因为其不仅显示了脑神经活动，还展现出动物整个中央神经系统的神经活动。之所以说是一个突破性进展，是因为相比斑马鱼而言，果蝇的身体不完全透明，神经系统更难于成像。

　　研究人员相信，大脑成像技术将有助于科学家更加客观深入地了解神经系统是如何运作，并计划下一步对老鼠胚胎中的神经活动进行成像研究。研究人员表示：“我们对神经元网络是如何运转的了解越来越清晰深刻。从系统层面测量研究神经元网络的活动，对科学研究有着重要意义。”（彬彬）