科学家发现微型黄蜂大脑中存在发条式结构
查字典生物网
2013-01-17
一种小黄蜂的脑细胞非常微小，物理学预言它们一点用处也没用。这些微型的神经元或许存在细微的改变，或者它们的工作方式可能与其它所有已知的神经元完全不同。这种温室粉虱寄生虫只有半毫米长，它寄生在粉虱的幼虫中，因此一直以来它都被用作一种天然的害虫控制器。
为了了解它的神经元如何适应微型化，德国哥廷根大学的莱茵霍尔德-哈斯特用一台电子显微镜检查了这种昆虫的大脑。在神经元间传递信息的轴突惊人的纤细。在528个测定的轴突中有三分之一的直径不足0.1微米，比人类的轴突更窄，最小的轴突只有0.045微米。
那非常让人惊奇，因为根据剑桥大学的西蒙-拉夫林和他同事们的分析，细于0.1微米的轴突应当没有任何作用。轴突以动作电位的脑电波形式携带信息，当一种化学信号导致细胞外膜上出现大量的通道来打开并允许正电荷离子进入轴突时就会产生这种动作电位。
拉夫林说到，在任何时候这些通道中都会有一些会自发打开，但是参与的数量并不足以引发动作电位，除非轴突非常细小。如果只有一个通道自然打开，细于0.1微米的轴突就会产生动作电位。
拉夫特说到：“那就使轴突非常的嘈杂，任何合理的动作电位都会被淹没。”哈斯特认为一个神经元或许通过动作电位放电来逃避这一问题，但是拉夫林对此持怀疑态度，他说到：“它们需要一直不断的猛烈放电，而且每个动作电位都耗费能量。”
神经元或许一点也不会为传统的动作电位担忧。拉夫林说到：“它们能够依靠机械发送信号。”微型轴突或许每个都有一个长长的刚性杆延伸到中心。拉动刚性杆就能够产生一种物质触发而非电信号触发来释放一种化学物质将信号传递到临近的神经元。拉夫林说到，在大型动物中这就有点太慢了，但是在温室粉虱寄生虫的细小身体中，一种“发条装置”式的大脑或许是最好的方式。
