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科研进展

 

生命中心张伟课题组发现社交活动调控触觉新机制

 

2020年8月7日,生命中心PI、清华大学生命学院、清华IDG/麦戈文脑科学研究院张伟研究员在《自然-通讯》(Nature Communications)杂志上在线发表题为“果蝇中编码交配状态的神经环路调节防御行为”(A neural circuit encoding mating states tunes defensive behavior in Drosophila)的研究长文,报道了关于动物触觉感受被不同社交状态调控的神经环路机制的最新研究结果。

动物依赖特化的机械感受器官和神经元来感知外界环境中的机械力刺激,并做出相应的行为反应。社交环境会显著地影响动物对外界刺激的感受,同样的机械力刺激在不同的社交背景下会触发不同的感受和行为,但这其中的调控机制尚不清楚。本研究发现,触碰果蝇翅膀会引起踢腿等防御行为,这个行为是由翅膀边缘的机械感受器介导的。有趣的是,雌性果蝇的这种防御行为会受到其交配状态的调制:在求偶时和交配中,防御行为下降,以利于果蝇完成交配;而在交配后防御行为上升,以避免短时间内再次交配。作者利用神经环路标记、行为学测定和钙成像等生理实验解析了不同交配状态调控防御行为的神经环路:位于果蝇腹神经索的Tmc-L神经元作为控制防御行为的核心神经元,在求偶时和交配中受到雄果蝇求偶歌和信息素的抑制,而在交配后被雄果蝇精液中的成份激活(图1)。该研究首次解析了触觉感受被社交环境调控的神经环路,有助于理解社交活动影响行为的神经机制。

图1:研究总结示意图

  清华大学生命学院、生命科学联合中心2016级博士生刘晨曦为本文第一作者,张伟研究员为本文通讯作者。该研究工作得到国家自然基金委、北京市科委、清华大学自主科研基金和清华-IDG/麦戈文脑科学研究院“Brain+X”种子基金的资助。张伟课题组受到生命科学联合中心和清华大学IDG/麦戈文脑科学研究院的支持。

原文链接:(http://doi:10.1038/s41467-020-17771-8)

 

 




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