如何做科普類視頻 在光照而不是食物**下 大腦可能已經(jīng)進(jìn)化為調(diào)節(jié)消化

許多生命形式都將光用作重要的生物信號(hào),包括具有視覺(jué)和非視覺(jué)系統(tǒng)的動(dòng)物。但是現(xiàn)在,來(lái)自的研究人員發(fā)現(xiàn),神經(jīng)元細(xì)胞可能最初已經(jīng)根據(jù)光信息進(jìn)化為調(diào)節(jié)消化。

在本月發(fā)表于BMC Biology的一項(xiàng)研究中,筑波大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn),海膽利用光來(lái)調(diào)節(jié)幽門的打開(kāi)和關(guān)閉,幽門是消化道的重要組成部分。

依賴光的系統(tǒng)通常依賴于Opsin家族中蛋白質(zhì)的活性,并且在整個(gè)動(dòng)物界都可以找到它們,包括在具有視覺(jué)和非視覺(jué)系統(tǒng)的生物中。了解視蛋白在不同分類組的動(dòng)物中的功能可能會(huì)提供重要的線索,說(shuō)明視覺(jué)/非視覺(jué)系統(tǒng)如何在不同的生物中進(jìn)化,從而將光用作外部信號(hào)。視蛋白在包括海膽在內(nèi)的動(dòng)物的無(wú)動(dòng)物綱動(dòng)物群中的功能尚無(wú)定論,這是研究人員旨在解決的問(wèn)題。

研究的資深作者矢口俊介教授說(shuō):“眼睛和視覺(jué)系統(tǒng)的功能已被很好地表征?!?“但是,在整個(gè)進(jìn)化過(guò)程中獲取和依賴光的系統(tǒng)的方式尚不清楚,特別是在氘化口罩中,因?yàn)槿狈τ嘘P(guān)Ambulacraria組信號(hào)通路的數(shù)據(jù)?!?/p>

為了解決這個(gè)問(wèn)題,研究人員測(cè)試了光照化妝網(wǎng)課平臺(tái)哪個(gè)好是否會(huì)導(dǎo)致海膽的消化道活性發(fā)生變化。然后,他們進(jìn)行了顯微外科手術(shù)和基因敲低實(shí)驗(yàn),以測(cè)試海膽消化系統(tǒng)中的視蛋白細(xì)胞是否介導(dǎo)了光的作用。

矢口教授解釋說(shuō):“結(jié)果提供了關(guān)于視蛋白在海膽中的作用的新信息。” “特別是,我們發(fā)現(xiàn)即使沒(méi)有食物**,通過(guò)光照**海膽幼蟲(chóng)也會(huì)引起消化系統(tǒng)功能的改變?!?/p>

此外,研究人員在表達(dá)Opsin的細(xì)胞附近發(fā)現(xiàn)了腦血清素能神經(jīng)元,這是介導(dǎo)光**一氧化氮釋放的關(guān)鍵,而一氧化氮是一種神經(jīng)遞質(zhì)。

Yaguchi教授說(shuō):“我們的結(jié)果對(duì)于理解進(jìn)化過(guò)程具有重要意義,特別是通過(guò)神經(jīng)遞質(zhì)控制的光依賴性系統(tǒng)的進(jìn)化過(guò)程?!?/p>

數(shù)據(jù)表明,大腦神經(jīng)元的早期功能可能是我們進(jìn)化祖先對(duì)消化道的調(diào)節(jié)。由于食物的消耗和營(yíng)養(yǎng)的吸收對(duì)生存至關(guān)重要,因此開(kāi)發(fā)先進(jìn)的腦腸調(diào)節(jié)系統(tǒng)可能如何做科普類視頻是動(dòng)物進(jìn)化的重要一步。

標(biāo)簽: 大腦