沒有路標，果蠅如何找到回家的路？

發表在《自然》雜誌的一篇論文A neural circuit architecture for angularintegration inDrosophila報告了果蠅在導航過程中保持朝向感所依賴的神經迴路。這項研究能為其它動物（比如螞蟻、蜜蜂和嚙齒類動物等）的空間導航能力帶來啟發，且能加深我們對大腦如何將變化中的輸入信息整合為持續活動的理解。

包括鳥類、哺乳動物和昆蟲在內的許多動物都能利用天生的朝向感找到環境中的一些特定地點，比如巢穴和食物來源等；在沒有視覺路標的情況下，動物仍然能保持這種朝向感。此前，有研究表明，空間導航在一定程度上依賴於朝向神經元（head-direction neurons），在包括嚙齒動物和果蠅在內的一些物種中，朝向神經元是它們的「內置指南針」。

果蠅轉向時，大腦內部的「指南針」轉動。

Laboratory of Integrative Brain Function @ The Rockefeller University

先前的研究在果蠅腦部識別出了一個甜甜圈狀的區域，在這一區域周圍，研究者能在動物移動時觀測到神經活動，就像指針在指南針表面上轉動一樣。美國洛克菲勒大學Gaby Maimon及同事描述了這種類似指南針的活動背後的神經迴路。研究者讓果蠅在位於虛擬背景中心的一個氣墊球上行走，背景中有明亮或黑暗的視覺路標。

他們在果蠅腦部找到了一組使指南針「指針」順時針或逆時針轉動，從而在轉向時調整其朝向感的神經元。這種轉向神經元有兩種亞型，P-EN1（可能是轉向之初的「油門」，也可能承擔了其他與朝向有關的功能）和P-EN2（可能是轉向結束時的「剎車」），使得朝向系統能準確地在黑暗中追蹤果蠅的方向。

果蠅在氣墊球上行走。

Mario Morgado

前腦橋中三種細胞的活動追蹤果蠅的朝向。

Maimonet al.

這種神經轉向機制與根據嚙齒類動物朝向細胞提出的模型擁有一些關鍵的共同特徵，這表明昆蟲和哺乳動物在導航過程中調整朝向時可能利用了同樣的神經迴路結構。

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