一种新的着色技术有助于识别蠕虫神经系统中的每一个神经元

人脑包含约860亿个神经元，或称神经细胞，由大约100万亿个连接(或称突触)编织在一起。每个细胞都有一个角色，帮助我们移动肌肉，处理环境，形成记忆，等等。

考虑到大量的神经元和连接，我们仍然不知道神经元是如何一起产生思想或行为的。

现在哥伦比亚大学的科学家们设计了一种染色技术，被称为“神经PAL”(一种神经元多色地形图)，这使得它成为可能--至少在实验中[医]线虫 (线虫)，一种在生物学研究中常用的蠕虫种--识别蠕虫头脑中的每一个神经元。

用遗传方法用荧光颜色“描绘”神经元的神经PAL，首次允许科学家识别动物神经系统中的每一个神经元，同时记录整个神经系统的活动情况。

奥利弗·霍伯特，哥伦比亚大学生物科学系教授，霍华德·休斯医学院首席研究员。他说，“观察整个神经系统，看看它能做什么，这是令人惊奇的。这些图片令人叹为观止--萤火虫身上出现了明亮的彩色斑点，就像黑夜里的圣诞灯一样。”

为了进行他们的研究，科学家们开发了两个软件程序：一个用来识别彩色神经PAL蠕虫图像中的所有神经元，另一个通过为任何允许遗传操作的有机体中的任何细胞类型或组织的潜在识别方法设计最佳的着色方法，将神经PAL方法引入蠕虫之外。

哥伦比亚大学生物科学系博士后伊维塔尔·伊米尼(Eviatar Yemini)说，“我们用神经PAL记录了蠕虫的大脑活动模式，并对工作中的神经系统进行了解码。”他也是这项研究的主要作者。

由于这些颜色被涂在神经元的DNA中，并与特定的基因相联系，所以这些颜色也可以用来显示这些特定的基因是否存在于细胞中。

研究人员说，这项技术的新颖性可能很快就会因为它所带来的发现而黯然失色。之前，Yemini等人向科学界发布了NeuroPAL，已经发表了几项研究，显示了该工具的效用。

Yemini 说：“能够识别神经元或其他类型的细胞，使用颜色可以帮助科学家在视觉上理解生物系统每个部分的作用。”“这意味着，当系统出现问题时，它可能有助于找出故障发生的地点。”

更多资料：Yemini, E., et al. (2020) NeuroPAL: A Multicolor Atlas for Whole-Brain Neuronal Identification in C. elegans. Cell. doi.org/10.1016/j.cell.2020.12.012.