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功能成像與連接組分析揭示果蠅味覺回路的組織原則：解鎖味覺感知奧秘的新突破

《Current Biology》：Functional imaging and connectome analyses reveal organizing principles of taste circuits in Drosophila

【字體： 大 中 小 】 時間：2025年05月08日 來源：Current Biology 8.1

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　　味覺對果蠅多種行為至關重要，但果蠅大腦味覺反應的復雜性阻礙了對味覺處理和編碼統一原則的推導。研究人員結合全腦連接組信息與功能性鈣成像技術開展研究，發現多數味覺反應細胞編碼單一味覺模態，為理解果蠅味覺回路提供新視角。

　　味覺對于許多先天和后天習得的行為都至關重要。在黑腹果蠅（Drosophila melanogaster）中，味覺會影響包括進食、產卵、運動、交配和記憶形成等過程。這些多樣的作用可能使得果蠅大腦中不同回路的味覺反應呈現分散特性，這種復雜性阻礙了人們推導味覺處理和編碼的統一原則。
在此，研究人員將全腦連接組的信息與功能性鈣成像技術相結合，來研究味覺在早期處理階段的神經表征。研究發現，食管下區（SEZ）中大多數對味覺有反應的細胞，包括局部中間神經元（SEZ - LNs）和投射到上原腦的投射神經元（SEZ - PNs），都被預測為編碼單一味覺模態。通過對 SEZ 中的膽堿能和 γ- 氨基丁酸能（GABAergic）細胞，以及五個具有代表性的 SEZ - PNs 進行鈣成像，證實了這一預測。

盡管連接組顯示部分 SEZ - PNs 能直接從感覺神經元接收輸入，但許多 SEZ - PNs 主要通過膽堿能 SEZ - LNs 間接接收味覺輸入。這些膽堿能 SEZ - LNs 似乎起著節點的作用，將前饋信息傳遞給一組形態相似的特定 SEZ - PNs。綜合來看，這些研究揭示了果蠅味覺回路中此前未被重視的邏輯和結構。

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