PI交流会 | 梁希同:乌贼变色伪装的神经控制机制
6月11日,北京大学IDG麦戈文脑科学研究所PI学术交流会在吕志和楼338会议室举行。梁希同研究员以“Neural control of skin patterning in cuttlefish”为题,分享了其团队在乌贼变色伪装的神经控制机制方面的最新研究进展,并同与会PI进行深入探讨。

梁希同研究员作报告
头足类动物具有无脊椎动物中最复杂的神经系统,其独特的演化路径和组织结构为探索新型智能算法提供了重要模型。乌贼能够通过调控体表数百万个色素细胞的扩张与收缩,在瞬间生成复杂皮肤图案,用于环境伪装和社会交流。梁希同团队聚焦乌贼变色伪装的神经控制机制,结合全细胞膜片钳、高速皮肤成像、双光子钙成像、单细胞测序及神经示踪等技术,解析大脑后色素叶运动神经元如何协调大规模色素细胞活动。
研究结果显示,单个运动神经元可控制从单个到数百个色素细胞不等的皮肤区域,其放电频率与色素细胞扩张程度近似线性相关,并呈现明确的体表拓扑组织规律。同时,发现乌贼皮肤本身具有感光能力:视紫红质阳性光感受器通过甘氨酸、5-羟色胺和谷氨酸能通路,在局部调节来自大脑的运动指令增益,而非直接驱动色素细胞活动。该机制可在非均匀光照下增强亮区色素细胞扩张,实现主动反阴影,从而削弱深度线索并提升伪装效果。这些发现揭示了乌贼伪装系统中中央图案生成与外周局部调制协同工作的神经原理。

PI学术交流会现场
北京大学IDG麦戈文脑科学研究所PI学术交流会定期举行,旨在促进研究所各实验室之间的学术交流,加强跨学科研究的深度合作。