作为经典的模式生物，秀丽隐杆线虫被广泛用于解析神经回路和相关基因调节行为发生的生物学机制。在自由运动过程中，线虫在大部分时间里保持向前运动，并伴随着少数随机发生的向后运动。已有研究发现参与起始向后运动的神经元是线虫改变运动方向和产生躲避行为所必需的，但是调控线虫向后运动的神经回路还存在很多盲区亟待探索。
　　现有的研究表明，AVA、AVE、AVD中间神经元在起始向后运动过程中发挥着关键作用，当使用激光消除这些神经元时，线虫向后运动的频率显著降低。在线虫运动过程中，这些中间神经元接收来自上游感受神经元的信号后不断改变自身神经元活性进而调整线虫的运动状态。感觉神经元可以通过直接激活AVA或者转激活其他中间神经元如AIB、AIY、RIM驱动向后运动，其中RIM在这个过程中起到了整合外界信号和介导向后运动发生的作用。然而RIM在向后运动神经回路中的功能非常复杂，RIM通过突触连接释放神经递质酪胺抑制AVB神经元活性从而使线虫停止向前运动，与此同时RIM通过间隙连接能够迅速激活AVA/AVE神经元驱动线虫向后运动。此外，有研究表明删除RIM和抑制RIM神经元中酪胺合成都可以显著增加线虫自发的向后运动发生频率，说明RIM具有抑制线虫向后运动发生频率的功能。综上可知，RIM神经元在调控向后运动时有双重功能，而其调控机制还没有被研究清楚。因此本文致力于系统地探索自由运动过程中RIM神经元对线虫向后运动的双重调控功能及其分子机制。
　　通过光遗传学和激光消除技术特异的激活或删除RIM神经元实验，我们证实了RIM神经元在线虫向后运动发生过程中发挥着双重功能。激活的RIM神经元首先表现出瞬时效应：RIM通过间隙连接快速活化AVA而驱动向后运动，这一过程依赖于在RIM神经元中表达的联接蛋白INX-1和在AVA，AVE神经元中表达的UNC-7和UNC-9；而后，RIM神经元表现出慢性效应：RIM通过突触连接释放神经递质谷氨酸，这一信号被AVA、AVE中表达的谷氨酸受体AVR-14接收后，去激活AVA、AVE神经元进而抑制线虫向后运动的发生。这种双重功能可以使线虫对外界刺激保持高强度反应，同时通过负反馈辅助AVA神经元快速回复到静息状态而不至于长时间保持兴奋状态导致神经元脱敏或者神经元功能损害。研究表明，AVR-14是一种谷氨酸门控氯离子通道，其激活后介导细胞外氯离子内流诱导神经元超极化，从而抑制神经元活性。其同源基因在哺乳动物中还没有发现，但是在果蝇和其他种类线虫中都已被证实存在，但关于它在生物个体生理过程中发挥功能的报道却非常少。
　　本研究详细阐明了RIM神经元调控线虫向后运动发生过程的分子机制，同时揭示了谷氨酸门控氯离子通道在调控运动神经回路中的作用，增加了我们对抑制性谷氨酸受体功能的了解。另外，抑制功能的发现填补了RIM神经元中谷氨酸功能研究的空白，完善了调控线虫向后运动的神经回路，也让我们更加充分地认识到神经回路的复杂性，功能多样性。