新型GCaMP+NeuroPAL转基因品系KDK94揭示秀丽隐杆线虫AWCOFF神经元对2-壬酮的双相响应机制

为解决现有GCaMP（钙成像）与NeuroPAL（细胞标识）联用品系在行为与神经响应上的局限性，研究人员开发了新型转基因品系KDK94。通过全脑钙成像技术改进，首次发现AWCOFF神经元对水相/气相2-壬酮浓度变化的双相响应特性，为解析线虫学习、决策等神经环路机制提供了新工具。

　　

全脑钙成像技术（whole-brain calcium imaging）与多色细胞标识系统（NeuroPAL）的联用，为揭示秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）神经网络结构与功能关系带来了革命性突破。然而既有转基因品系在外界刺激（如2-壬酮排斥性气味和电刺激）下表现欠佳。研究人员构建了新型GCaMP+NeuroPAL品系KDK94，其行为学与神经响应显著优于传统品系。

通过技术改良的全脑成像系统发现，除已知的ASH（amphid sensory neuron）和AWB（amphid wing 'B' cells）感觉神经元外，AWC^OFF神经元对2-壬酮浓度变化展现出独特双相响应：既能检测水相浓度的阶梯式上升，又可感知气相浓度的渐进性变化。这一突破性发现为解析线虫学习（learning）、决策（decision-making）等高级神经功能的环路动态机制提供了全新视角。