未经训练的脑与神经索连接组产生的感觉运动行为
Sensorimotor behaviour from an untrained brain-and-nerve-cord connectome
连接组已能标出成年果蝇脑与神经索的神经元和突触，但行为有多少直接来自接线仍不清楚。作者把一份连接组转成含172,433个神经元的脉冲网络，沿用已发表脑模型的未调参数，用两条固定规则接入模拟身体，单独运行与置入身体分别测试。结果显示网络能驱动已知的下行运动神经元，在体内可绕开障碍抵达95%的气味源；保持每个神经元连接数和符号不变的重新布线只达到18%，关闭感觉、回放腿部指令则几乎无法导航。多巴胺门控削弱蘑菇体输出突触后，接近气味转为回避，且需要配对训练并具有气味特异性。该工作为预印本，尚未经同行评审。
把果蝇连接组直接转成脉冲网络并放入模拟身体，检验接线本身能支撑多少行为，为连接组到行为的建模提供可复用的检验方式。
arXiv:2610.33881v1 公告类型：新摘要：连接组现已绘制出成年果蝇大脑和神经索的神经元与突触，但行为在多大程度上由接线决定尚不清楚。在此，我们将一个这样的连接组转化为一个包含 172,433 个神经元的脉冲网络，采用已发表脑模型的未调谐参数，并分别单独运行它以及将其置于模拟身体内运行。两条固定规则将二者连接起来：气味和逼近物体驱动感觉神经元，运动神经元驱动腿部运动。单独运行时，当通路提供其输入约 2% 或更多时，该网络会向已知由其驱动的运动神经元传递信号。在身体内，果蝇能绕过障碍物到达 95% 的气味源。一种保持每个神经元连接数量和符号不变的重新接线仅达到 18%，而在关闭感觉的情况下重放果蝇的腿部指令几乎无法到达任何气味源，因此导航需要实测的接线和感觉反馈。多巴胺门控的蘑菇体输出突触减弱将接近气味转变为回避，这需要配对，并且一旦某一嗅觉突触类别被缩放，该效应便具有气味特异性。因此，一个未经训练的连接组支持一种行为及其习得性逆转，而它无法驱动的通路则标明了该图所遗漏的内容。
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来源：arXiv q-bio.NC 预印本 · arxiv.org