即使果蠅沒(méi)有耳朵，它們也能通過(guò)觸角聽(tīng)到聲音。在《發(fā)展》年發(fā)表的一項(xiàng)新研究中，南加州大學(xué)的干細(xì)胞科學(xué)家描述了成年蒼蠅如何再生觸角中的感覺(jué)聽(tīng)覺(jué)細(xì)胞，如何研究蒼蠅可以為了解和開(kāi)發(fā)全球數(shù)億患者的治療方法提供一種新的方法。聽(tīng)力和平衡受損。
“蒼蠅提供了一種強(qiáng)有力的方法，可以在細(xì)胞、回路和行為層面研究?jī)A聽(tīng)和平衡生物學(xué)。負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究的博士后研究員伊斯邁爾埃爾南德斯-埃爾南德斯、合著者埃文馬什和通訊員邁克爾博納圭迪表示：我們可以快速、廉價(jià)地對(duì)大群蒼蠅進(jìn)行復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，我們已經(jīng)掌握了它們基因組和神經(jīng)回路的詳細(xì)圖譜。
在飛行中，感覺(jué)聽(tīng)覺(jué)細(xì)胞是位于被稱(chēng)為約翰斯頓器官(JO)的天線(xiàn)部分的神經(jīng)元。盡管它們的形式不同，但這些果蠅和哺乳動(dòng)物神經(jīng)元的遺傳程序和功能非常相似。科學(xué)家可以在顯微鏡下標(biāo)記、追蹤和觀(guān)察果蠅體內(nèi)新生的JO神經(jīng)元。
在健康的蒼蠅中，JO神經(jīng)元自然翻轉(zhuǎn)?？茖W(xué)家們著手發(fā)現(xiàn)一種獨(dú)特的“細(xì)胞起源類(lèi)型”。相反，他們觀(guān)察到JO神經(jīng)元增殖并產(chǎn)生更多的神經(jīng)元，盡管這并不排除其他類(lèi)型的細(xì)胞也可能產(chǎn)生JO神經(jīng)元的可能性。
在用順鉑處理的果蠅中，果蠅殺死了感覺(jué)聽(tīng)覺(jué)細(xì)胞，并且JO神經(jīng)元通過(guò)增加其增殖來(lái)補(bǔ)償損傷。當(dāng)果蠅使用另一種已知能增強(qiáng)大腦神經(jīng)元產(chǎn)生的藥物時(shí)，JO神經(jīng)元也會(huì)增加其增殖。
科學(xué)家們還觀(guān)察到，JO神經(jīng)元發(fā)展出被稱(chēng)為毛發(fā)的毛發(fā)狀延伸，并將被稱(chēng)為軸突的長(zhǎng)神經(jīng)纖維延伸到大腦中與聽(tīng)覺(jué)和平衡有關(guān)的回路。這些特征表明新的JO神經(jīng)元已經(jīng)成熟，并可能在功能上重塑現(xiàn)有的電路。
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