大腦如何決定轉彎？果蠅導航神經新發現
在自然界中，動物能夠靈活地選擇和調整行進方向，是生存的關鍵本領。那麼，大腦如何把「我要去哪裡」這樣的目標訊息，轉換為實際的轉彎動作？這篇來自哈佛團隊的研究，聚焦在果蠅（Drosophila）大腦中的 descending neuron（下降神經元），特別是 DNa01 和 DNa02 兩個類型，試圖揭開動物轉向控制的神經迴路秘密。
研究團隊利用單細胞電生理記錄和連接體分析，發現 DNa01 和 DNa02 分別掌管不同型態的 steering（轉向）：DNa01 預測的是持續且低強度的轉彎，而 DNa02 則與短暫、強烈的轉彎有關。特別有趣的是，DNa02 不僅接收來自 head direction system（頭向系統）的內在目標訊號，也會整合來自嗅覺、溫度等多模態外在感官訊號。研究更指出，這些訊號在左右半球形成「see-saw」式的平衡，一邊活躍時，另一邊則被抑制，準確控制轉彎的方向與幅度。
這項發現不僅清楚描繪了 central complex（中央複合體）如何把內在導航目標與外在感官刺激整合到 descending neuron，產生靈活而精確的運動指令，也讓我們更貼近了解大腦如何實現行為的決策與控制。對未來探索動物導航甚至人工智慧機器人設計，都有重要啟示。
撰文：陳怡亨
原始論文：Aleksandr Rayshubskiy, Stephen L Holtz, Alexander S Bates, Quinn X Vanderbeck, Laia Serratosa Capdevila, Victoria Rockwell, Rachel Wilson (2025). Neural circuit mechanisms for steering control in walking Drosophila. eLife 13, RP102230.
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