昆虫脑内突触的逐一连接图报告

研究人员展示了整个果蝇幼虫的脑神经连接组或突触布线图。这是首个昆虫全脑连接组，它比以前报道的连接组更大且更复杂，它代表了未来神经回路和脑功能实验与理论研究的一个宝贵资源。脑是由通过突触进行沟通的相互连接的神经元所组成的复杂网络。理解脑的网络架构对理解脑功能至关重要。然而，由于技术限制，用电子显微镜（EM）对全脑进行成像并重建脑的完整神经结构一直具有挑战性；人们仅在3种动物中实现了这一目标，因为这些动物的脑相对简单，它们仅包含几百个神经元。Michael Winding和同事在此展示了果蝇幼虫脑的一个具突触分辨率、基于三维EM的连接组，它包含3016个神经元和54万8000个突触，其组织结构远比以前的神经连接组所描绘的要复杂。对该连接组的详细分析使Wingding等人能够表征不同的神经元和连接类型以及结构特征，揭示广泛的多种感觉整合和跨越脑半球的相互作用。最常出现的神经结构与脑学习中枢的输入和输出神经元有关。据作者披露，一些已被确认的结构特征（包括多层快捷连接和嵌套回归环路）与最先进机器学习网络的显著特征相似。