首次拍攝到復雜生物神經系統活動影像

 圖像顯示果蠅在向后爬(左)和向前爬（右）時神經系統的圖像。藍色代表首先被激活的區域，紅色代表最后才被激活的區域。

　　美國科學家日前成功拍攝到一段果蠅幼蟲在移動時全身神經系統活動的動態影像。對如此復雜且處于運動之中的生物體來說，此舉尚屬首次。研究人員認為，該研究將為人類大腦等更復雜神經系統的研究奠定基礎。

　　一直以來，人們都對生物體大腦和神經的活動非常感興趣，但苦于無法看到其處于活躍狀態時的動態影像。而此前類似的研究更多地限于如線蟲這樣的微小生物，或是復雜動物神經系統的局部。

　　在新的研究中，美國霍華德·休斯醫學研究所的菲利普·凱勒和他的同事采用了一種名為光片顯微的技術，對一只僅有幾毫米長的果蠅幼蟲的神經系統進行觀測。在實驗中，實驗裝置會從兩側發出激光照亮整個樣本，經過基因改造的果蠅的神經系統會在受激后發出熒光。通過安裝在果蠅背部和腹部的兩臺攝像機，研究人員就能創建出高清晰度的3D影像。攝像機會以每秒5次的頻率抓取圖像，整個過程持續一個小時的時間，分辨率足以看清單個神經元。

　　凱勒說：“通過對神經系統各個不同部分在同一時間進行成像，我們能夠看到神經系統的活動，并確定其工作模式。這能幫助科學家了解大腦和神經之間相互作用，以及最終產生行為的過程。”

　　這項工作提供了一種獲得生物體中樞神經實時影像的方法，為一些研究更大的有機體奠定了基礎。下一步，研究人員還將通過這種方法對成年果蠅、斑馬魚以及小鼠胚胎的神經活動進行研究。

　　相關論文發表在《自然通訊》雜志上。