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辉煌10:神经元观察者

2020

洛克菲勒大学的盖比·梅蒙(Gaby Maimon)可以读到果蝇的想法。 当他们的翅膀在他的显微镜下嗡嗡作响时,他看着神经元在他们的罂粟种子大小的大脑中燃烧。 通过这样做,他能够辨别某些神经元的发射如何与某些行为相对应。 他的目标是准确地解释基因和神经元激活如何引发自闭症和ADHD等行为障碍。

为了获得这样的见解,Maimon需要能够在昆虫醒来的同时研究苍蝇神经元,并且在拍打它们的翅膀时表现得像往常一样。 他建造了一个塑料平台,将苍蝇的头部固定在盐水浴中 - 在那里他可以通过外科手术将电极插入他们的大脑 - 但是当他们“飞行”通过模拟环境时,他们的翅膀可以保持干燥并自由翻动。 他记录的神经元活动是第一次记录活跃的,清醒的昆虫而不是镇静的昆虫,让他看到哪些细胞正在起作用,因为昆虫做出简单的决定,比如在飞行过程中是左转还是右转。

在以色列长大的迈蒙一直对复杂行为感到好奇。 在研究生院,他和猴子一起工作,但他对工作节奏感到沮丧,所以在完成博士学业后,他转向昆虫。 他知道果蝇有10万个神经元和易于操纵的遗传,可以帮助他将基因激活与神经功能和复杂行为联系起来。

对于他的下一个项目,Maimon将记录不同苍蝇中相同神经元的活动,以观察细胞变异是否使它们表现不同。 之后,他将在他们的基因组中搜索构建这些细胞的代码。 研究可以揭示他们如何做出选择。 它将需要大量稳定的手和飞行大脑手术,但他现在已经进行了外科手术。 诀窍? “那天早上你不喝咖啡。”

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