科学家揭示出对大脑中味觉信息编码方式的更好理解

以普通果蝇为模型，由加利福尼亚大学河滨分校的科学家领导的研究小组研究了味觉神经元如何控制进食行为，并发现经过基因改造的果蝇只有这些神经元才能避免许多反感化学物质，例如苦味。化合物，酸和高浓度的盐。

UC Riverside分子，细胞与系统生物学系副教授Anupama Dahanukar表示：“这项工作扩大了我们对咽部器官中存在的内部味觉神经元功能的了解，从而确保不食用不宜食用的食物。” ，谁领导了研究团队。“了解如何控制昆虫的进食行为可能会为开发控制虫害和病媒的策略提供见识。”

昆虫的身体不同部位存在多种味觉神经元。外部味觉神经元位于唇，腿和翼缘。内部的位于咽部。在过去的几十年中，研究人员一直专注于外部味觉神经元如何感测各种化学物质。

达哈努卡说：“由于其内部位置，咽部器官并不是许多昆虫研究的重点。”“但是正是由于它们的位置，它们对于控制食物的摄入可能至关重要。”

研究结果出现在细胞报告中;该研究论文刊登在10月22日的期刊封面上。

“我们的发现有趣的是，咽味神经元具有避免摄入不同种类化学物质的广泛功能，可以通过一种以上的神经元来避免，并且仅激活一个咽神经元就可以抑制食物的摄入，” Dahanukar说过。

为了了解哪些咽神经元子集负责检测苦味，酸味和高盐味，研究团队更进一步，为每种厌恶化学物质找到了负责的神经元群体。研究人员使用一种遗传工具包来操纵果蝇中选定类别的咽味神经元，并研究这些操纵的后果。

“我们发现不同类别的厌恶化合物的排斥取决于咽味神经元的不同组合，”达哈努卡实验室前研究生，该研究论文的第一作者余玉杰(Yu-Chieh David Chen)说。

为了了解这些咽神经元在苍蝇大脑中的何处传达味觉信息，Chen使用了一种新开发的电路追踪技术，即trans-Tango，绘制了连接咽神经元各个子集的下游神经元电路。味觉感觉神经元构成主要神经元。连接到这些感觉神经元的神经元是二阶神经元。他们处理大脑中的味觉信息。

“我们的映射结果表明，处理甜味和苦味的二阶味觉神经元投射到两个主要的大脑区域，” Chen说，他是霍华德·休斯医学研究所国际学生研究员，很快将成为纽约大学的博士后研究员。“在许多情况下，单个咽部味觉神经元与投射到两个大脑区域的多个二阶神经元有联系，这表明甚至特定的味觉信息也可能广泛传播到多个大脑区域。”

Chen强调，关于大脑如何运作的基本知识连线对于理解感官输入如何转换为行为输出至关重要。

他说：“我们希望我们的研究将使人们对大脑中的味觉信息的编码方式有更深入的了解，并为系统地分析感官输入与行为输出之间的关系奠定基础。”

达哈努卡补充说，进食是所有动物的关键行为，对生存至关重要，并且受到严格控制以控制摄入物质的质量和数量。

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