新華社北京1月9日電 人在青春期多少會感到些焦慮、糾結,而一項新研究發現,線蟲也有類似情況。研究人員說,這種糾結感與青春期的神經發育有關,或許是進化中為未成年者保留的「多種方向選擇」所致。
美國索爾克生物研究所研究人員在新一期《電子神經》期刊上報告說,他們發現,儘管基因完全相同,但處於「青春期」的線蟲在行為方式、覓食習慣等方面都與成年線蟲有明顯差異。他們用秀麗隱杆線蟲進行實驗,將「青春期」線蟲置於培養皿中,在其兩邊分別放置線蟲喜歡的香味物質二乙醯和另一種中性氣味的物質,觀察線蟲的行動軌跡,然後用成年線蟲進行同樣實驗。
研究人員發現,成年線蟲會徑直向二乙醯移動,而「青春期」線蟲則常常不緊不慢、曲折前進。「就好像焦慮糾結的青少年一樣,他們明知道怎樣做是對的,但就是不太想直接去做,」研究報告第一作者蘿拉·黑爾說。
為弄清造成這一行為差異的原因,研究人員用分子技術令線蟲的神經元發出螢光,看氣味會刺激哪些神經元,進而作出行動決定。分析顯示,「青春期」線蟲只有一對神經元會對二乙醯產生反應,而成年線蟲則有4對此類神經元,對二乙醯的氣味更敏感,也就是成年線蟲表現出對這種美味更加喜愛的原因。
研究人員認為,這種神經發育規律或許與進化靈活度有關,如線蟲對於二乙醯的偏好在年幼時並不那麼明顯,這在某種程度上給了線蟲更多選擇食物的機會,因為一旦過早確立這種偏好但現實中難以獲得足夠的此類食物,就會不利於物種發展。而「廣泛興趣」賦予了更高的進化靈活度和可塑性,這有利於適應周圍環境,但「副作用」可能就體現在這種「青春期糾結」上。
儘管秀麗隱杆線蟲的神經元數量比人類少得多,但它的基本神經迴路與人類相似,也因此常被用作研究對象。研究人員說,這項研究有助於探明神經發育規律和潛在動力,進而更好地理解人類大腦和相關疾病的發病機制。