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2023年11月1日，普林斯顿大学的研究人员在Nature发表题为Neural signal propagation atlas of Caenorhabditis elegans的文章。
确定神经功能如何从网络特性中产生是神经科学的一个基本问题。为了更好地理解神经系统的结构和功能之间的关系，本研究通过直接光遗传激活和同时全脑钙成像，系统测量了秀丽隐杆线虫头部23,433对神经元的信号传播。测量了这些神经元之间信号传播的标志（兴奋性或抑制性）、强度、时间特性和因果方向，进而创建了功能图谱。
研究发现信号传播不同于基于解剖学的模型预测。利用突变体，发现从解剖学上看不见的突触外信号导致了这种差异。发现了许多致密核心囊泡依赖信号的例子，包括在不到一秒的时间尺度上，引起了通常不存在直接的有线连接、但有相关神经肽和受体表达的急性钙瞬变。研究认为，在这种情况下，突触外释放的神经肽具有与经典神经递质相似的功能。最后，本研究测量的信号传播图谱比基于解剖的模型更能预测自发活动的神经动力学。本研究得出以下结论：突触和突触外信号在短时间尺度上驱动了神经动力学，并且对诱发信号传播的测量对于解释神经功能至关重要。
