科学家通过用新型抗体给神经细胞染色观察神经元刺激传递

由于其简单的身体结构和有限的细胞类型，淡水息肉（Hydra）可用于研究生命的许多基本过程。近年来，由于美国大脑倡议，九头蛇作为神经科学的模式生物也经历了复兴

动物研究所的九头蛇专家Bert Hobmayer教授解释道：“九头蛇的神经系统非常简单，没有中央控制，所以它们没有大脑。息肉相当复杂的行为是由神经网络控制的。”。“九头蛇的神经系统也令人兴奋的是，它和九头蛇一样，也在不断生长。然而，目前还不清楚每天产生的新神经细胞是如何整合到现有系统中的。”

最近在慕尼黑LMU领导下发表在《eLife》杂志上的一项新研究提供了有关这一主题的新闻。尽管九头蛇中的神经是通过轴突连接的，就像在更高度发达的动物中一样，神经冲动不是直接从轴突尖端传递到轴突尖端，而是来自不同神经细胞的轴突并排放置并形成束

高分辨率电子显微镜和新的分子生物学方法的结合也表明，神经系统中的通信主要通过细胞&ndash；称为间隙连接的单元连接

这种特殊的结构允许刺激以相对较高的速度在整个神经系统中传播，并控制息肉的行为。研究人员还证明九头蛇有两个独立的神经网络

这些和其他详细的观察结果是由20多年前在慕尼黑LMU霍布迈尔参与的一个研究项目中发现的抗体实现的。“我们生产抗体的目的不同，即定位钙粘蛋白。这不适合，但当时已经被描述为染色神经系统，”这位科学家说

正是这种抗体被用于最近发表的研究，该研究是在霍布迈尔的前博士生导师查尔斯·大卫的监督下进行的。导师和学员之间的联系已经保持了几十年，形成了一种新的合作

因斯布鲁克大学的动物学家主要通过他们与Hydra合作的方法学专业知识来支持这项研究。霍布迈尔说：“研究活生物体中细胞通讯的过程需要对动物组织进行非常个人化和良好的准备。”

“这是我们在电子显微镜中以尽可能好的分辨率研究每个组织的唯一方法。”研究人员将透射电子显微镜的数据与分子数据相结合，从而更好地了解了刺激传播是如何在这个进化上非常原始的神经系统中发生的

但了解九头蛇的神经系统对科学意义更大：也就是说，对多细胞动物及其神经系统的进化有一个比较深入的了解

九头蛇是有6亿年以上历史的穴居动物。只有海绵和梳子果冻更古老；两者都被认为是多细胞动物的可能起点，并且具有不同的神经系统前体，这两者都不同于九头蛇