神经科学领域迎来了一项令人瞩目的新发现：电突触在动物决策过程中的作用被揭示，为理解大脑如何处理感觉信息提供了重要线索。耶鲁大学和康涅狄格大学的科学家们通过一项研究，强调了电突触在过滤感觉信息、促进特定情境决策中的关键作用。
研究发表在《细胞》杂志上，揭示了电突触的特殊排列方式如何使动物在遭遇类似感觉信号时，依然能够依据环境做出恰当的反应。这一发现挑战了我们对大脑信息处理机制的传统认知，展示了大脑如何在复杂多变的环境中筛选出关键信息，以指导动物的行为。
科学家们的研究对象是一种名为秀丽隐杆线虫的蠕虫。这种蠕虫虽小，却为探索行为选择的神经机制提供了一个强大的模型。秀丽隐杆线虫能够学会喜好特定的温度，并在温度梯度中运用策略导航至理想温度。它们通过“梯度迁移”和“等温跟踪”两种行为，根据与首选温度的远近，灵活调整策略。
然而，蠕虫是如何在复杂环境中准确执行这些行为的呢？研究团队深入探索了神经元之间的电突触连接。电突触与广为人知的化学突触不同，它们通过一种名为INX-1的蛋白质连接特定的神经元（AIY神经元），这些神经元负责控制蠕虫的运动决策。研究发现，电突触不仅传递信号，更扮演着“过滤器”的角色。
在INX-1功能正常的蠕虫中，电突触有效抑制了来自热感觉神经元的微弱信号，使蠕虫能够专注于温度梯度中的较大变化，从而高效穿越梯度，向理想温度移动。而在INX-1缺失的蠕虫中，AIY神经元变得异常敏感，对轻微温度波动反应过度，导致蠕虫被困在并非理想的等温线中，影响了其向喜好温度移动的能力。
耶鲁大学医学院的神经科学和细胞生物学教授丹尼尔·科隆-拉莫斯表示：“改变一对细胞中的电通道可以改变动物的选择。”他进一步解释，电突触在耦合神经元、改变对感觉信息的反应中发挥着至关重要的作用。这一发现不仅解释了蠕虫的行为机制，更对理解更广泛动物的神经系统具有深远意义。
科隆-拉莫斯教授指出：“从蠕虫到人类，许多动物的神经系统中都存在电突触。科学家将能够利用这些信息，研究神经元之间的关系如何改变动物对环境的感知和反应。虽然不同动物在行动选择的具体细节上可能有所不同，但电突触在调节感觉信息反应中的基本原理可能是普遍存在的。”
研究还发现了电突触在视网膜中的类似作用。在人类视网膜中，一组被称为“无长突细胞”的神经元在眼睛适应光线变化时，利用类似的电突触结构来调节视觉敏感性。这一发现进一步证实了电突触在神经系统处理感觉信息中的核心地位。
突触结构作为动物处理感觉信息并做出反应的基础，新研究揭示的电突触作用表明，其在调节神经系统如何处理特定环境信息以指导动物感知和行为方面发挥着至关重要的作用。这一发现不仅增进了我们对大脑工作机制的理解，也为未来神经科学研究提供了新的视角和思路。
最后，值得注意的是，尽管研究聚焦于蠕虫，但其影响远不止于此。随着研究的深入，我们有望揭开更多关于大脑如何工作、如何指导行为的神秘面纱。
