科学家操控果蝇爱上同性，揭示神经连接密码，或催生更强大AI
一只原本对同伴毫无兴趣的雄性果蝇，会不会突然开始疯狂地向其他雄性求爱。这看起来有点荒诞不羁的场景，发生在了北京大学校友、美国斯坦福大学骆利群课题组博士后、即将于 2026 年回国入职西湖大学的吕程的实验台上。
他和合作者针对果蝇大脑进行了神经元重连，不仅改变了大脑对气味的响应，甚至逆转了它们的社会行为。 具体来说吕程将一只经过“换线”改造的雄性果蝇和一只正常的雄性果蝇放在一个小房间里进行观察。
在正常情况下，雄性果蝇之间会保持一定距离，很少会向对方求爱。然而，那只被改造过的果蝇却出现了惊人的行为：它频繁地向那只正常雄性果蝇振动翅膀求偶，而这其实是果蝇界典型的“求婚”仪式。
更有趣的是，当把五只都改造过的雄性果蝇放在一起时，场面一度非常混乱：它们互相追逐、求爱、甚至形成了求爱链，比如一只果蝇在追求前面的同伴，而自己也被身后的另一只果蝇追求着。这说明，通过改变果蝇大脑最基础的硬件连接，一种固有的社会行为被成功逆转了。
图 1 | 大脑重连影响雄性果蝇之间的求偶行为（改编于：https://www.nature.com/articles/s41586-025-09769-3）
或可启发更强大 AI
在应用上：首先，可以启发更强大的 AI。当前 AI 主要是模仿大脑处理信息的“软件”功能，而这项研究告诉我们大脑在“硬件”也就是连接结构的设计上本身就蕴含着深奥的智慧。
比如，为何大脑会演化出这样一套连接规则？这些规则如何保证系统的稳定和高效？如能从这种发育工程学中获得灵感，或许可以帮助人们设计出更加接近人脑、更加高效技能的新一代 AI 网络结构。
吕程告诉 DeepTech：“当前神经网络模型主要从大脑的功能层面获取启发。我们相信，从发育角度理解神经连接的形成原理同样至关重要。发育过程所遵循的特定规则，可能导致某些连接模式根本无法实现。
这一发现将启发 AI 领域重新审视现有模型的约束条件，通过调整或简化部分假设，有望为优化下一代 AI 模型提供重要的理论指导。”
其次，可用于理解大脑疾病的根源。许多神经发育疾病比如自闭症，很可能源于大脑在发育初期的“电路连接”发生了细微的错误。而这项研究提供了一个强大的模型，让人们能够直接研究特定的连接错误如何导致了特定的行为异常，从而有助于治疗这类疾病。
“我们的工作首次完整揭示了从神经发育到功能实现的全过程链条，为全球脑科学计划中‘理解先行’的研究路径提供了一个具体范例，这将有力推动更多类似研究的开展。”吕程告诉 DeepTech。
再次，可用于探索生命的演化。物种的大脑在演化过程中是如何变化的？未来也许不需要创造全新的基因，只需要通过调整现有“身份证”的组合方式、微调大脑的连接，就能产生新的行为，从而更好地适应环境。