图片来源：koto_feja / E+/ 盖蒂图片社
发表于《自然》（Nature）的一项题为《跨脑-神经索连接组的分布式调控环路》的研究，绘制了成年果蝇中枢神经系统全部神经元间连接的完整图谱，可用于转化研究应用。
这项工作由哈佛医学院（HMS）和普林斯顿大学的多个实验室牵头的国际团队完成。该团队已将全部连接组数据公开上线，以推动复杂行为及其他神经系统基础问题的研究。
黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）是高效的模式生物，易于在实验室中繁育和饲养。尽管其神经系统结构相对简单，仅包含约16万个神经元，却可表现出导航、社会互动、学习、感官信号响应等复杂行为。
注释：模式生物是用于揭示生命普遍规律的实验生物
为构建该连接组，研究团队利用电子显微镜采集了数百万张神经元及神经连接的图像，再通过人工智能工具将图像拼接为连贯的三维图谱。
哈佛医学院神经生物学副教授、该研究共同通讯作者Wei-Chung Allen Lee博士表示：“获得尽可能完整的中枢神经系统连接组至关重要，我们可借此建立脑与躯体的关联，从整体层面开展行为学研究。”
该连接组在突触水平展示了脑与神经索中每个神经元的连接方式。虽然该图谱未覆盖果蝇整个躯体，研究团队通过可识别的神经元标记及文献调研，实现了中枢神经系统与附肢、感觉器官神经元的关联。
注释：突触是神经元之间传递信号的特化连接结构
研究人员已利用该连接组开展运动调控相关探索。神经科学领域长期以来的观点认为，脑内的中枢调控模块负责对动作做出决策，但本研究发现果蝇的运动调控大多发生在局部层面：例如果蝇腿部运动主要由对应腿部的神经环路调控，单腿的局部环路随后与其他附肢的环路通讯，以完成行走等复杂协调运动。
该研究共同第一作者、哈佛医学院神经生物学博士后研究员Helen Yang博士表示：“脑连接组和神经索连接组本身均具备研究价值，但只有将二者关联起来，才能解析信息在脑和躯体之间的传递机制。”
展望后续研究，团队计划为该连接组补充更多维度的数据，包括介导神经元通讯的神经肽相关信息。从该连接组中获得的研究结论，有望揭示包括人类在内的不同物种神经系统运作的普遍规律。