雄性果蝇完整神经连接图谱揭示基因与行为的联系

科学家绘制了一只成年雄性果蝇中枢神经系统全部16.6万个神经元的图谱，涵盖脑、视叶和神经索。这张图谱记录了数百万个连接，如今可以与2024年绘制的成年雌性果蝇脑图谱直接比较。

比较显示，二者的大多数感觉和运动回路是共有的。不过，相对少量的细胞和连接存在差异，这些差异有助于产生不同的求偶、振翅鸣声和攻击行为。研究人员还观察到，fruitless和doublesex这两个性别决定基因如何帮助塑造这些回路，填补了从遗传指令到行为之间的关键环节。

这张图谱的构建历时约四年。研究人员利用高分辨率电子显微镜拍摄神经系统的微小切片，再由机器学习工具拼接图像并追踪神经元，最后由专业人工审核人员纠正结果。相关研究利用这一资源，追踪味觉信号如何从遍布身体的感受器传向控制进食和运动的回路，并显示视觉信息处理延伸至脑的深部。

果蝇并非微缩版的人类，这些发现也不能解释女性和男性之间的行为差异。但这项工作提供了一个便于研究的模型，用以探索基因如何改变脑内神经连接。研究人员希望，这些原理最终能够帮助研究与自闭症、精神分裂症等疾病相关的遗传变异。