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科普:线虫也会去鱼鳞机有“青春期纠结”

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科普:线虫也会去鱼鳞机有“青春期纠结”

  新华社北京1月9日电 人在青春期多少会感到些焦虑、纠结,而一项新研究发现,线虫也有类似情况。研究人员说,这种纠结感与青春期的神经发育有关,或许是进化中为未成年者保留的“多种方向选择”所致。

  美国索尔克生物研究所研究人员在新一期《电子神经》期刊上报告说,他们发现,尽管基因完全相同,但处于“青春期”的线虫在行为方式、觅食习惯等方面都与成年线虫有明显差异。他们用秀丽隐杆线虫进行实验,将“青春期”线虫置于培养皿中,在其两边分别放置线虫喜欢的香味物质二乙酰和另一种中性气味的物质,观察线虫的行动轨迹,然后用成年线虫进行同样实验。

  研究人员发现,成年线虫会径直向二乙酰移动,而“青春期”线虫则常常不紧不慢、曲折前进。“就好像焦虑纠结的青少年一样,他们明知道怎样做是对的,但就是不太想直接去做,”研究报告第一作者劳拉·黑尔说。

  为弄清造成这一行为差异的原因,研究人员用分子技术令线虫的神经元发出荧光,看气味会刺激哪些神经元,进而作出行动决定。分析显示,“青春期”线虫只有一对神经元会对二乙酰产生反应,而成年线虫则有4对此类神经元,对二乙酰的气味更敏感,也就是成年线虫表现出对这种美味更加喜爱的原因。

  研究人员认为,这种神经发育规律或许与进化灵活度有关,如线虫对于二乙酰的偏好在年幼时并不那么明显,这在某种程度上给了线虫更多选择食物的机会,因为一旦过早确立这种偏好但现实中难以获得足够的此类食物,就会不利于物种发展。而“广泛兴趣”赋予了更高的进化灵活度和可塑性,这有利于适应周围环境,但“副作用”可能就体现在这种“青春期纠结”上。

  尽管秀丽隐杆线虫的神经元数量比人类少得多,但它的基本神经回路与人类相似,也因此常被用作研究对象。研究人员说,这项研究有助于探明神经发育规律和潜在动力,进而更好地理解人类大脑和相关疾病的发病机制。

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