解构一种行为状态:平行神经积分器控制秀丽隐杆线虫中厌恶性行为状态的不同特征

root 提交于 周三, 06/10/2026 - 06:47
瞬时感觉刺激能够引发行为和认知的持久性变化。例如,反复的厌恶性经历可导致唤醒水平和情绪的持续改变。尽管专门的整合器神经回路能够存储近期经历的信息,但它们如何嵌入大脑结构体系之中以调控脑内状态,仍然知之甚少。 我们发现,秀丽隐杆线虫能够在数分钟内累积既往厌恶性经历的证据,从而生成一种可按程度调节的行为状态,该状态包含多种行为改变。通过全脑成像筛选,我们鉴定出一组神经元,它们能够在不同时间尺度上——从数秒到数分钟——整合厌恶性感觉刺激。神经元扰动实验表明,这些整合器神经元对于厌恶性行为状态至关重要。它们调控不同的行为特征,例如运动速度的变化或对后续厌恶性刺激反应性的增强。此外,这些整合器神经元彼此并行发挥作用,采用不同机制产生持久性神经活动,并通过不同的神经递质进行信号传递。 我们的结果表明,一种行为状态可以被分解为不同的行为特征,而这些特征分别对应于并行作用的不同神经整合器。随后,这些整合器的联合作用生成了构成整体状态的完整行为集合。

短暂的感觉刺激能够引发行为和认知中持久性的变化。例如,反复的厌恶性经历会导致唤醒水平和情绪的持续改变。专门的整合器回路能够存储近期经历的信息,但它们如何嵌入大脑架构之中以控制脑内状态,仍然知之甚少。我们发现,秀丽隐杆线虫能够在数分钟内累积既往厌恶性经历的证据,从而产生一种可调节的行为状态,该状态包含多种行为变化。通过全脑成像筛选,我们鉴定出一组能够在不同时间尺度上整合厌恶性感觉刺激的神经元,其时间范围从数秒到数分钟不等。神经元扰动实验表明,这些整合器神经元对于厌恶性行为状态至关重要。它们控制不同的行为特征,例如运动速度的变化或对后续厌恶性刺激反应性的增强。此外,这些整合器神经元彼此并行发挥作用,利用不同机制产生持续性神经活动,并通过不同的神经递质进行信号传递。我们的结果表明,一种行为状态可以被分解为不同的行为特征,而这些特征分别对应于并行作用的不同神经整合器。随后,这些整合器的联合作用生成了构成整体状态的完整行为集合。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.04.729906v1?rss=1

🏷️ 秀丽隐杆线虫 行为状态 神经积分器 全脑成像 厌恶性刺激 神经回路