每個人都想了解果蠅的腦袋。這些昆蟲簡單的大腦對於研究資訊處理和任務管理的神經科學家來說非常寶貴，而一張新的、前所未有的詳細果蠅大腦連線圖現在使這項工作變得更容易。經過多年對其 FlyLight 計劃的研究，位於弗吉尼亞州阿什本的霍華德·休斯醫學研究所珍利亞研究園區的研究人員彙編了超過 74,000 個果蠅大腦的照片——詳細到單個神經元——來自超過 5,000 個基因改造品系的果蠅。* 此影像顯示了一個這樣的果蠅大腦，大腦葉和單個啟用的神經元清晰可見。
大腦連線圖（稱為連線組）越詳細，就越有助於科學家瞭解神經系統的工作原理。“大腦是一個巨大的神經迴路，”霍華德·休斯研究員、新繪圖研究的主要作者傑弗裡·梅斯納在eLife中說。他說，如果你想知道大腦是如何工作的，“你必須知道電路圖。”
但即使在20 萬個神經元的果蠅大腦中——與人類的860 億到1200 億個神經元相比——也很難獲得單個腦細胞及其形狀的影像。路易斯與克拉克學院的生物學家塔米莉·韋斯曼-烏尼致力於大腦回路編目工作，她指出神經元的個體形狀包含關於其接收的輸入型別和所扮演角色的關鍵資訊。她將此比作檢查高速公路系統，她說，“我們知道大型主要道路在哪裡，但您的問題可能是關於一輛汽車在該高速公路上做什麼。”
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幾十年來，科學家們透過觀察插入基因的果蠅來繪製神經元圖，這些基因在神經元執行某些過程時會產生一種稱為 Gal4 的酵母蛋白。Gal4 啟用另一個新增的基因，該基因可以產生顯微鏡可見的色素蛋白——讓研究人員看到當生物體進行從飛行到品嚐食物的任何活動時，哪些大腦部分參與其中。不幸的是，當大量神經元同時啟用時，很難辨別單個細胞。
FlyLight 研究人員開發了一種名為 MultiColor FlpOut 的方法，其中各種插入的色素產生基因與一種名為 Flp 的酶相互作用，以用不同的顏色和色素水平標記啟用的神經元。然後，科學家們像拼圖一樣組裝這些樣本，以繪製在某些活動期間啟用的各個細胞鏈，並構建他們令人印象深刻的新資料庫。
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*編者注（2023 年 6 月 26 日）：此句子在釋出後經過編輯，以更正對 FlyLight 研究人員隸屬關係的描述。