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生活在瞬息万变的自然环境下，动物都会对外界刺激做出非常及时而灵敏的反应，以保证他们的生存和繁衍。但是，大脑神经系统对外界刺激信号进行编码整合从而调节他们的行为输出的具体机制尚不清楚，我们利用模式生物线虫对这种信号传导处理方式进行了研究。 线虫的神经系统非常简单，却能控制着多种简单和复杂的行为，是研究神经调控的理想模型之一。之前有报道显示，一种苦味碱奎宁不仅可以引起线虫的后退躲避反应，还能抑制线虫的进食行为，但是这两种行为调控的神经回路及分子机制目前并不是很清楚，这两种行为是每次都同时发生，还是会出现在不同情况下呢，它们的调控机制是相互独立还是互有交集？为了探索奎宁刺激引起这两种行为的神经调节模式，我们结合线虫的遗传学筛选、特定神经元的激光烧除和生物学凋亡、线虫的在体电生理以及对自由运动的线虫进行神经元的钙信号监测、光遗传学操作及其行为学关联等手段，对这一神经调控模式进行了研究。 首先，我们发现低浓度的奎宁刺激可以引起线虫的后退躲避反应，而高浓度的奎宁刺激不仅可以引起线虫的后退躲避反应，还能抑制线虫的进食行为，显示这两种行为的调控依赖于线虫感知奎宁刺激后对刺激强度的解析。依据这一假说模型，我们解析出了中间神经元AIB上的两种谷氨酸受体通过下游不同的信号传导模式来调控两种不同行为输出的细胞和分子机制。具体来说，低浓度的奎宁刺激会引起感觉神经元ASH弱激活，释放较少的谷氨酸，这时，中间神经元AIB上只有谷氨酸亲和力较高的AMPA型受体GLR-1被谷氨酸激活，介导线虫的后退躲避反应;而高浓度的奎宁刺激会使ASH神经元更强的活化并释放更多的谷氨酸，不仅可以激活AIB神经元上亲和力高的GLR-1受体引起线虫的后退躲避反应，还能激活另一种亲和力较低的kainate型受体GLR-5，GLR-5受体的活化会激活胞内1，4，5-三磷酸肌醇信号通路打开内质网钙库引起钙释放，并最终释放肽类递质，进一步激活下游RIM神经元释放酪胺(tyramine)来抑制线虫的进食行为。这两种行为的不同调控主要依赖于中间神经元AIB上不同的钙离子调控模式:小幅度短时程的钙水平升高介导线虫的后退躲避反应，而大幅度长时程的依赖于内质网钙库的钙水平升高介导线虫的进食行为抑制。 总而言之，我们从分子、细胞及神经回路水平，解析了线虫的一个中间神经元AIB通过两种不同的谷氨酸受体对外界刺激强度信号进行解码，并分别调控两种不同行为的信号编码传导模式。