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標題:
揭曉章魚觸手神經系統謎團
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作者:
jiunn36
時間:
2024-10-29 06:28 AM
標題:
揭曉章魚觸手神經系統謎團
本帖最後由 jiunn36 於 2024-10-29 06:29 AM 編輯
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章魚擁有八條靈活的觸手能輕鬆開瓶﹑使用工具﹐甚至在不經過大腦的情況下自主反應。這種神經複雜性如何在細胞層面上運作一直是未解之謎﹐而舊有技術的限制更讓研究變得困難。然而﹐舊金山州立大學的研究團隊正努力解答這些謎團。
這些研究人員開發了章魚觸手的三維分子和解剖地圖以揭示其內部神經網絡的奧秘﹐研究結果發表於《Current Biology》期刊。透過這些3D重建圖﹐研究人員可以了解不同類型的神經元在觸手頂端和靠近中樞大腦的基部之間的差異並進一步理解這些神經元之間如何溝通。
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研究團隊利用分子標記來描繪神經元﹐發現章魚觸手頂端的神經元與基部神經元不同。另一組研究人員則使用3D電子顯微鏡進行平行研究﹐重建了章魚觸手內神經系統的結構﹐揭示了神經節的對稱性﹐以及神經分支和血管的重複圖案。這些圖案與章魚的吸盤有關﹐吸盤排列成類似蜂巢的六邊形﹐這在以往的二維觀察中是難以察覺的。研究人員表示﹐看到這些神經系統結構與吸盤如此緊密地關聯﹐讓人非常驚訝﹐但這也說明了吸盤在章魚生態中的重要角色﹐幫助牠們捕獵﹑感知環境。
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A: 章魚觸手的自然形態﹐靈活多變。
B: 觸手不同位置的橫切和縱切示意圖﹐幫助理解內部構造。
C: 橫切面顯示觸手內的神經叢(NP)﹑結合肌(CL)和吸盤腺(SG)。
D-F: 顯示吸盤排列﹑神經元分佈﹐以及肌肉和神經系統的詳細結構。這些結構使章魚觸手具備高靈活性和敏感度。
這些研究之所以能取得成功部分得益於該校新購置的顯微鏡設備﹐使研究人員得以在校內進行大部分工作。這些研究結果不僅對章魚神經生物學有重大貢獻﹐也為其他研究團隊提供了新的工具和方向。
舊金山州立大學的團隊現在正在觀察活組織﹐研究牠們如何對化學和機械刺激做出反應﹐進一步了解章魚觸手中神經元的實時運作。這些發現還引發了許多演化生物學的問題﹐例如﹐為何章魚這樣的動物擁有如此複雜的神經系統﹐但卻與人類等其他複雜生物的模式不同？
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