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中科院神經(jīng)科學(xué)研究所杜久林研究組發(fā)現(xiàn)，通過(guò)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞和隆凸丘腦組成的非對(duì)稱(chēng)性視覺(jué)通路，左邊背側(cè)韁核介導(dǎo)了斑馬魚(yú)的光偏好行為。該研究揭示了韁核介導(dǎo)光偏好行為的新功能，并首次在脊椎動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)了光偏好行為的神經(jīng)環(huán)路機(jī)制。相關(guān)成果2月9日在線發(fā)表于《神經(jīng)元》。

杜久林告訴光偏好行為是動(dòng)物界中普遍存在的一種本能行為，對(duì)于動(dòng)物生存至關(guān)重要。哺乳動(dòng)物研究表明，韁核控制焦慮、恐懼、獎(jiǎng)賞、抑郁等相關(guān)行為，還接受各種感覺(jué)信息的輸入，但目前人們對(duì)韁核這些感覺(jué)輸入的具體神經(jīng)環(huán)路及其相應(yīng)功能仍不清楚。

研究人員檢測(cè)了韁核在光偏好行為中的作用。正常的斑馬魚(yú)幼魚(yú)具有明顯的光偏好行為，損傷或功能沉默左邊背側(cè)韁核，而非右邊韁核，則嚴(yán)重削弱這種行為。研究發(fā)現(xiàn)具有視覺(jué)反應(yīng)的神經(jīng)元更多地分布在左邊背側(cè)韁核，同時(shí)這些神經(jīng)元的持續(xù)性視覺(jué)反應(yīng)和神經(jīng)活動(dòng)強(qiáng)度可以分別編碼環(huán)境背景光給予的時(shí)長(zhǎng)和強(qiáng)弱。

為進(jìn)一步了解視覺(jué)信息是如何傳遞到韁核的，研究人員結(jié)合形態(tài)追蹤和功能實(shí)驗(yàn)等手段，發(fā)現(xiàn)左邊背側(cè)韁核接受來(lái)自隆凸丘腦的興奮性單突觸連接，而隆凸丘腦又接受來(lái)自視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞通過(guò)其第四投射腦區(qū)的輸入。損傷或功能沉默隆凸丘腦可減弱光偏好行為，說(shuō)明視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞—隆凸丘腦—左邊背側(cè)韁核通路介紹了光偏好行為。

杜久林表示，該項(xiàng)研究將韁核的功能擴(kuò)展到光偏好行為，并提示韁核有可能是感覺(jué)信息和情緒信息在大腦中相互交流的一個(gè)中介核團(tuán)。