大脑电路将过去营养压力

当我们饿了,我们有能力忽略吃的欲望,这样我们可以完成手头的任务。它早就知道,大脑是参与这样的决定。但是大脑如何协调应对营养压力,这样身体能正常运转不是很理解。现在,国家生物科学中心的研究人员(ncb),班加罗尔,发现了一个大脑电路允许果蝇主要发展介入他们的生活尽管营养压力。

从鸡蛋孵出时,苍蝇等昆虫经历三个主要阶段。第一个是maggot-like幼虫阶段,在此期间昆虫吃和建立资源;第二个是变革意义蛹阶段,醉醺醺的,无翼幼虫进入他们的生活的第三个和最后一个成人阶段6-legged,翅膀的苍蝇。

将营养传感与这些发展的步骤是非常重要的;幼虫必须知道什么时候有足够的资源来化蛹和转变成为一个成年人。当缺乏食物,蛹化通常可以推迟到足够的储备积累。

但是,也有例外,当面对蛋白质年底剥夺他们的幼虫生活,果蝇幼虫能够把自己化蛹。Gaiti哈桑从ncb的团队已经发现了这个过程是如何发生的,研究人员发现在果蝇的大脑神经细胞的综合电路,让他们忽略缺乏蛋白质食物进入蛹的阶段。

“幼虫基本上决定化蛹一旦他们已经吃饱了。但在一个阶段,他们已经有足够的蛋白质,如果你给他们身上的食物,他们打了一个困境。正常的幼虫在他们的大脑神经元电路,让他们克服这一点。然而,我们有一组突变体不能化蛹在这种情况下,“Gaiti哈桑说。“事实上,这些突变体的一切他们能化蛹,但因为这个电路不正常运作,他们无法忽视蛋白质赤字,”她继续说。

电路哈桑的小组发现了由三种类型的神经细胞——一个组的感官和报告缺乏蛋白质食物,第二组集成该输入与代谢信息和第三集控制所必需的激素信号开始蛹化。神经细胞参与集成过程和控制荷尔蒙信号存在于昆虫大脑的一个区域称为mid-Ventral神经节(mVG),进而与中央大脑的一个区域类似于哺乳动物的下丘脑。

下丘脑的研究已经表明,它集成了营养传感与代谢过程和调节饥饿。昆虫mVG以类似的方式,结合了营养与代谢信息输入。然而,这描述的电路在飞的mVG工作功能调节昆虫的生命发展一步,与行为冲动像饥饿,下丘脑调节哺乳动物。

“关于这项工作真正神奇的是它表明一个纯信号通路的神经系统发育开关可以控制——告诉幼虫变成蛹,“贾古玛哈斯说,哈桑的学生和论文的主要作者,这些发现在《细节eLife。

哈桑和贾古玛相信“积分器电路”链接营养和发展,他们发现了可能是类似于昆虫和哺乳动物。尽管的类型神经细胞参与了两个系统可能非常不同,电路模式极有可能是相似的。

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