Část 3: Identifikace dopaminergních neuronů, které mohou jak vytvořit asociativní paměť, tak akutně ukončit její behaviorální projev
Mar 19, 2022
Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
testu jsme zavedli čekací dobu. Během tohoto období byly larvy buď drženy ve tmě nebo vystaveny modrému světlu po dobu 3 minut pro aktivaci 864-DAN (obr. 7A). Když byl test vyvolání proveden ve tmě, významnéPaměťvyhledávání založené na principu bylo pozorováno bez ohledu na aktivaci 864-DAN během čekací fáze (obr. 7A, rámeček vlevo a uprostřed). To naznačuje, že aktivace 864- DAN během čekací doby nepodporuje zapomínání.
Nedávno bylo objeveno, že nepřímá aktivace DAN prostřednictvím dvoukrokové mezikompartmentové zpětné vazby z MBON podporuje vyhynutí dospělých much (Felsenberg et al., 2018). Extinkce se týká učení, ke kterému dochází, když je prezentován zápach, ale žádné vnější zesílení. Abychom zjistili, zda 864-aktivace DAN podpoří tento proces, zopakovali jsme experiment, ale tentokrát jsme prezentovali dříve natrénovaný zápach během čekací doby (bez vnějšího zesílení), buď bez aktivace 864-DAN, nebo včetně. Opět jsme pozorovali robustníPaměť-založené vyhledávání v testu vyvolání v obou případech (obr. 7B, levý a prostřední krabicový graf). 864-Aktivace DAN zcela ukončila naučené vyhledávání v obou experimentech (obr. 7A, B).
Tyto výsledky společně naznačují, že aktivace 864-DAN, spolehlivě pokrývající pouze neuron DAN-i1, nepodporuje zapomnění ani zánik. Spíše 864-aktivace DAN může oběma poskytnout signál odměnyPaměťformace během nácviku a signál ukončení akutního hledání během přivolávacího testu.
Vzhledem k tomu, že neurony 58E02- a 864-DAN, stejně jako přirozené odměny, mohou zprostředkovat odměny i signály ukončení vyhledávání, rozhodli jsme se dále prozkoumat behaviorální vztah mezi signály přenášenými těmito neurony a přirozenou odměnou. .
Vztah aktivace 58E02- a 864-DAN k odměně za cukr Abychom otestovali vztah mezi signály přenášenými 58E02- a 864-DAN a odměnou za přírodní cukr, vzali jsme výhoda povahyPaměťchování založené na vyhledávání. Pokud jde o přirozené odměny, dříve jsme ukázali, že aPaměť-založené hledání odměny je odměnou ukončeno pouze v případě, že hledaná odměna odpovídá odměně, která je přítomna (Schleyer et al., 2011, 2013, 2015a). Pokud by tedy aktivace těchto neuronů a cukrová odměna měla pro larvy zjevně „znamenat totéž“, pak by hledání jednoho mělo být plně a vzájemně ukončeno přítomností druhého. V případě 58E02-DAN je však tento efekt částečný a není vzájemný; a v případě 864-DAN je to plné, ale ne vzájemné (obr. 8):
• Paměťvyhledávání na základě 58E02-DAN aktivace během tréninku bylo v přítomnosti cukru během testu vyladěno asi na polovinu (obr. 8A). Při použití paradigmatu diferenciálního kondicionování se dvěma pachy byl pozorován stejný výsledek (obr. 8E). Naproti tomu cukr úplně skončilPaměť-založené vyhledávání, když byla k tréninku použita specifičtější 864-aktivace DAN (obr. 8B; dvě opakování tohoto experimentu viz obr. 8F, G). Tyto výsledky lze vysvětlit znázorněním odměny za cukr, která částečně pokrývá 58E02-DAN a plně pokrývá 864-dny. Není známo, zda jsou tyto DAN nezbytné pro pozorované účinky cukru na chování při vyhledávání.
• Za druhé jsme se zeptali, zdaPaměťvyhledávání cukru lze zase ukončit aktivací 58E02- DAN nebo 864-DAN, tedy zda by aktivace těchto DAN postačovala k ukončení hledání cukru. To nebyl případ tohoto typu testu (obr. 8C, D). S ohledem na jeho behaviorální význam tedy existují hlavní aspekty reprezentace odměny za cukr, na které se nevztahují ani 58E02-DAN, ani 864-DAN, takže hledání cukru pokračuje navzdory signál ukončení hledání přenášený těmito neurony.
S ohledem na behaviorální relevanci v tomto typu testu je tedy přijatelná pracovní hypotéza, že reprezentace cukrové odměny se částečně překrývá s 58E02-DAN a plně zahrnuje 864-DAN (obr. 8H ). Abychom tento scénář ještě více podpořili, zkoumali jsme, zda 864-aktivace DAN sdílí další základní behaviorální rysy s cukrovou odměnou. Nejprve jsme se zeptali, zda 864-aktivace DAN, podobně jako cukr, může vyvolat vzpomínky na opačnou valenci způsobem závislým na kontingenci.
864-Aktivace DAN vyvolává vzpomínky na opačnou valenci způsobem závislým na nahodilosti
Po spárovaném tréninku s vůní a cukrem jsou preference vůně během testu zvýšeny vzhledem k výchozí hodnotě, zatímco po prezentaci vůně a cukru nepárovým způsobem (tj. během samostatných zkoušek) jsou preference vůně sníženy (obr. 9A) (Saumweber et al., 2011; Schleyer et al., 2011, 2015b; Paisios et al., 2017; přehled viz Schleyer et al., 2018). To je v souladu s široce aplikovanou teorií učení (Rescorla a Wagner, 1972; Sutton a Barto, 1981; Malaka, 1999) a dává to také intuitivní smysl: po párovém tréninku vůně-cukr předpovídá vůně, kde lze cukr najít; zatímco po prezentacích vůně odděleně od cukru, vůně přesně předpovídá, kde cukr nelze nalézt. V obou případech chování zvířat odráží aPaměť-založené hledání cukru, přesto jejichPaměťvede je v opačných směrech vzhledem k pachu. Optogenetická aktivace 864- DAN zavádí oba tyto typyPaměť(obr. 9B),
Obrázek 8. Vztah aktivace 58E02- a 864-DAN k odměně za cukr. Larvy byly vycvičeny aktivací 58E02-DAN jako na obrázku 6.Paměť-založené vyhledávání je vyjádřeno, když se test stažení provádí v nepřítomnosti cukru, ale je v jeho přítomnosti vyladěn. Velikosti vzorků: 31, 21. B, Stejné jako v A, ale s 864-aktivací DAN. Paměťové vyhledávání je pozorováno, když je test vyvolání proveden v nepřítomnosti cukru, ale je ukončen v jeho přítomnosti. Velikosti vzorků: 24 každý. C, Larvy byly vycvičeny tak, že pach byl prezentován buď v páru, nebo nepárový s cukrem. APaměťvyhledávání cukru bylo pozorováno bez ohledu na to, zda byl 58E02-DAN aktivován modrým světlem během testu stažení. Velikosti vzorků: 19, 17. D, stejné jako v C, ale s aktivací 864-DAN. Paměťové vyhledávání cukru bylo pozorováno bez ohledu na to, zda 864-DAN byl nebo nebyl aktivován modrým světlem během testu vyvolání. Velikosti vzorků: 18, 18. E, Experiment zobrazený na A, s použitím 58E02-DAN, byl replikován pomocí rozdílné verze experimentu se dvěma pachy s n-amylacetátem zředěným 1:50 a neředěným {{ 16}}oktanol. Každý tréninkový pokus trval 5 minut a trénink a test byly provedeny na Petriho misce o vnitřním průměru 9 cm. Larvy vykazovaly vyhledávání založené na paměti v nepřítomnosti odměny za cukr. Když byl cukr předložen během zkušebního testu, vyhledávání založené na paměti bylo vyladěno. Velikosti vzorků: 14, 13. F, V replikaci experimentu znázorněného na B, s použitím 864-DAN, byly tréninky i testy provedeny na Petriho misce o vnitřním průměru 9 cm. Larvy se ukázalyPaměť-založené vyhledávání v nepřítomnosti, ale ne v přítomnosti odměny za cukr. Velikosti vzorků: 10, 11. G, V další replikaci experimentu znázorněného na B byl pozorován stejný výsledek. Velikosti vzorků: 19, 18. H, Výsledky z A–G naznačují jako pracovní hypotézu, že reprezentace odměny za cukr se částečně překrývá s 58E02-DAN a plně zahrnuje 864-DAN. Různá písmena nad rámečkovými grafy indikují párovou významnost (Mann–Whitney U test, p , 0.05, opraveno podle Bonferroni-Holma). *Významnost od nuly (jednovýběrový znaménkový test, p , 0,05, korigováno podle Bonferroni-Holma). Všechny statistické testy a jejich výsledky jsou uvedeny spolu se zdrojovými daty na obrázku rozšířených dat 1-1.
naznačuje, že stejně jako u cukru může signál odměny přenášený 864- DAN vyvolat vzpomínky na opačnou valenci v závislosti na náhodnosti jeho výskytu s prezentací vůně. Překvapivě výsledné tendence v chování,Paměťpřístup založený na zápachu a averze jsou oba ukončeny 864-aktivací DAN během testu (obr. 9C). Aktivace 864-DAN tedy stejně jako cukr poskytuje signál odměny, který může vyvolat vzpomínky na opačnou valenci během tréninku, a signál k ukončení vyhledávacího chování založeného na obou typechPaměťběhem testu. Dále jsme se zeptali, zda konkrétněji 864-aktivace DAN vede ke stejným „mikro behaviorálním“ modulacím chování při vyhledávání jako cukr.
Obrázek 9. 864-Aktivace DAN vyvolává vzpomínky na opačnou valenci způsobem závislým na kontingenci. A, Po párovém tréninku vůně-cukr se larvy při testování na prosté agaróze přiblížily zápachu; po nepárovém tréninku se vyhnuli zápachu. Tento rozdíl byl odstraněn v přítomnosti cukru, což znamená, že se larvy chovaly nezávisle na asociaci zápachu a cukru.Paměť. Proto mohou být data z tohoto stavu kombinována jako základní čára, vůči níž jsou účinky asociativníPaměťlze posoudit (tečkovaná čára). To ukazuje, že párový a nepárový trénink s přirozenou odměnou vytváří vzpomínky na opačnou valenci, což vede ke zvýšené nebo snížené preferenci ve srovnání se základní linií, v tomto pořadí, během testu vyvolání (přehled viz Schleyer et al., 2018). Velikosti vzorků: 29, 29, 28, 28. Tato data jsou základem PI skóre uvedených na obrázku 1A. B, Po spárovaném tréninku s aktivací 864-DAN se také preference vůně zvýší, zatímco po nespárovaném 864-tréninku DAN se sníží ve srovnání se základní preferencí, když se test vyvolání přítomnost cukru. To ukazuje, že signál odměny přenášený 864-DAN může vytvořit vzpomínky na opačnou valenci v závislosti na kontingenci s pachem. Velikosti vzorků: 43, 42, 42, 43. Tato data jsou shromážděna z experimentů uvedených na obrázku 8B, G. C, Stejně jako u cukru, aktivace 864-DAN během vyvolávacího testu ukončí pach na základě paměti. přístup po párovém tréninku aPaměť-zabránění zápachu po nepárovém tréninku. Velikosti vzorků: 47 každý. Tato data jsou shromážděna z dat uvedených na obrázku 6B, D. Rozdílná písmena nad krabicovými grafy indikují párovou významnost (Mann–Whitney U test, p, 0.05, opraveno podle Bonferroni-Holma). Všechny statistické testy a jejich výsledky jsou uvedeny spolu se zdrojovými daty na obrázku rozšířených dat 1-1.
cistanche pharma special
864-Aktivace DAN ovlivňuje stejné aspekty vyhledávacího chování jako cukr Chování larev v pachovém gradientu lze charakterizovat relativně přímými běhy, přerušovanými laterálními HC, po kterých následují změny směru (obr. 10A, B). Toto vyhledávání jsme našli na základě 864-DANPaměť, stejně jako paměti pro cukr (Schleyer et al., 2015b; Paisios et al., 2017; Thane et al., 2019), lze charakterizovat modulacemi obou těchto dvou aspektů chování, jmenovitě rychlostí HC a jejich směr (obr. 10C, D) (Saumweber et al., 2018):
• Po spárovaném tréninku se zápachem a aktivací {{0}}DAN, larvy vytvořily více HC, když se mířily pryč od zápachu, než když směřovaly k němu (obr. 10C, krabicový graf zcela vlevo zobrazující HC modulace rychlosti. 0). Taková modulace jejich HC přivádí zvířata blíže ke zdroji zápachu. Po nepárovém tréninku se zápachem a aktivací 864-DAN byl pozorován opak (obr. 10C, druhý krabicový graf zleva ukazující modulaci rychlosti HC, 0).
• Navíc po párovém tréninku zvířata nasměrovala své HC více ke zdroji zápachu než po nepárovém tréninku (obr. 10D, černě vyplněné rámečky).
Dále nás zajímalo, zda 864-aktivace DAN během testu může také ukončit oba tyto behaviorální účinky, jak bylo hlášeno u cukru (Schleyer et al., 2015b; Paisios et al., 2017), a skutečně jsme zjistili, že případ (obr. 10C,D, modře vyplněné krabicové grafy). Signál odměny přenášený 864-DAN tedy způsobuje stejné modulacePaměť-založené vyhledávání jako cukr a signál ukončení hledání přenášený 864-DAN, stejně jako cukr, ukončí obě tyto modulace chování.
cistanche pharma special
Diskuse
Současná studie ukazuje, že optogenetická aktivace DAN může mít dva efekty: může poskytnout signál odměny během tréninku, takže se naučí související pachy a později je lze
používá zvíře k nasměrování hledání odměny. A během testu vyvolání může aktivace stejných DAN dát signál k okamžitému ukončení právě tohoto vyhledávání. Než probereme, kteří ze synaptických partnerů DAN by mohli přijímat tyto signály, porovnáme účinky aktivace DAN s účinky cukru jako přirozené odměny.
Vztah mezi přirozenými odměnami a optogenetickou aktivací DAN
Optogenetická 864-aktivace DAN, stejně jako cukr jako přirozená odměna (obr. 9A) (Saumweber et al., 2011; Schleyer et al., 2011, 2015b; Paisios et al., 2017; přehled viz Schleyer et al., 2018), mohou vytvořit vzpomínky na opačnou behaviorální valenci u larev v závislosti na kontingenci se zápachem (obr. 9B). 864-Aktivace DAN jako taková tedy nesignalizuje valenci. Spíše, jako u přirozených odměn, valence 864-aktivace DAN vzniká pouze při konvergenci s čichovým zpracováním. Extrapolací z toho, co bylo zjištěno u dospělých D. melanogaster, by to mohlo na fyziologické úrovni odpovídat depresi KC!MBON synapse, která byla pozorována po spárovaném odor-DAN tréninku, a její potenciaci po jejich nepárové prezentaci (Cohn et al., 2015; viz také Yarali et al., 2012; Handler et al., 2019). Důležité je, že vzpomínkám z párového i nepárového 864-tréninku DAN lze zabránit v projevu chování optogenetickou aktivací 864-DAN během testu vyvolání (obr. 9C), jako je tomu v případě cukru (obr. 9A )(Schleyer et al., 2018). To ukazuje, že signál ukončení vyhledávání se rovněž týká vzpomínek vytvořených864-DAN, bez ohledu na jejich lavinové chování.
Čichové vzpomínky z 864-aktivace DAN kterékoli valence dále připomínají cukrové vzpomínky ve specifických modulacíchPaměťchování při vyhledávání (obr. 10) (Paisios et al., 2017; Saumweber et al., 2018). Navíc jak 864-aktivace DAN, tak cukr mohou také ukončit protichůdné modulace chování, které je základem naučeného vyhledávacího chování po párovém a nepárovém tréninku (obr. 10).
Obrázek 10. 864-Aktivace DAN ovlivňuje stejné aspekty chování při vyhledávání jako cukr. A, Ukázka stopy z videozáznamu larvy s běhy a HC. HC je detekován vždy, když úhlová rychlost hlavy překročí 635 stupňů/s (podrobnosti viz Paisios et al., 2017). B, Když je test vyvolání proveden ve tmě, larvy se obvykle přiblížily k zápachu po spárovaném tréninku s pachem a aktivací 864-DAN a vyhýbaly se zápachu po nepárovém tréninku (černé kruhy). Při testování na světle (tj. při aktivaci 864-DAN) byla preference zvířat po párovém a nepárovém tréninku nerozlišitelná (modré kruhy). Jsou zobrazeny čtyři ukázkové stopy pro každou podmínku. Šipky označují začátek a konec stop. C, Po spárovaném tréninku se zápachem a aktivací 864-DAN larvy modulovaly svou rychlost HC tak, že produkovaly relativně více HC, když směřovaly pryč od zdroje zápachu, než když směřovaly k němu. Po nepárovém tréninku byla pozorována opačná modulace. Když byl 864-DAN aktivován během testu vyvolání, larvy se chovaly nezávisle na svém předchozím výcviku. D, Po spárovaném tréninku se zápachem a aktivací 864-DAN larvy nasměrovaly své HC více ke zdroji zápachu než po nepárovém tréninku. Když byl 864-DAN aktivován během testu vyvolání, larvy se chovaly nezávisle na svém výcviku. Pro tuto analýzu byla použita data z experimentů zobrazených na obrázcích 6B, D. Velikosti vzorků zleva doprava: 46, 48, 48, 45. Různá písmena nad krabicovými grafy indikují párovou významnost (Mann–Whitney U test, p, 0,05, korigováno podle Bonferroni-Holma). Všechny statistické testy a jejich výsledky jsou uvedeny spolu se zdrojovými daty na obrázku rozšířených dat 1-1.
Navíc signál ukončení vyhledávání z aktivace 864-DAN, jako je signál udělený cukrem (obr. 1) (Schleyer et al., 2011, 2015a,b), ovlivňuje pouzePaměť-založené na čichovém vyhledávání, ale ne vrozené preferenci pachu (obr. 6). Tento specifický účinek aktivace 864- DAN na pouze naučené chování kontrastuje s nedávno hlášeným zlepšením vrozeného chování při využívání potravy u C. elegans zprostředkovaným DAN (Oranth et al., 2018).
Nakonec přítomnost cukru končíPaměť-založené vyhledávání po 864-trénování DAN, což naznačuje, že po takovém tréninku mohou larvy hledat odměnu podobnou cukru (obr. 8B).
Signál ukončení vyhledávání přenášený aktivací 864- DAN je však dostatečný k ukončení vyhledávání po 864-trénování DAN (obr. 6, 7), ale ne po tréninku cukru (obr. 8D), což je v souladu s {{ 5}}DAN jsou pouze podskupinou neuronů představujících odměnu za cukr (obr. 8H). Navíc není známo, zda je v experimentu aktivace 864-DAN nezbytná k tomu, aby cukr ukončil vyhledávání. Naše výsledky tedy naznačují, že ve své behaviorální relevanci 864-aktivace DAN má určitou podobnost s odměnou za cukr, ale rozhodně se jí nerovná.
Kdo přijímá signály DAN?
Vzhledem ke dvěma účinkům aktivace DAN (tj. udělit odměnu a signál ukončení vyhledávání) a vzhledem k tomu, že DAN má dva hlavní cíle (tj. KC a MBON), vyvstává otázka, jaké jsou účinky příjmu signálu DAN v KC a MBON.
Pokud jde o KC, bylo zjištěno, že během tréninku je koincidence aktivace pachu a dopaminergního vstupu detekována adenylátcyklázou typu I a přeměněna na presynaptickou depresi synapse KC!MBON (pro larvy: přehled viz Widmann et al., 2018; Thum a Gerber, 2019; dospělí: Cognigni a kol., 2018; Tumkaya a kol., 2018). U DAN nesoucích signál odměny by to vedlo k menší snaze o MBON podporující vyhýbání se, a tím i o přitahování zápachu na základě zbytkového, neporušeného pohybu od KC k MBON podporujícím přiblížení v jiných oddílech (dospělí: Aso et al., 2014b; Hige a kol., 2015; Oswald a kol., 2015; Felsenberg a kol., 2018). Prezentace zápachu nespárovaného z aktivace DAN může vést k potenciaci synapse KC!MBON (Cohn et al., 2015), což je proces, který ještě není na molekulární úrovni pochopen. Během tréninku tedy může mít signalizace z DAN opačné účinky na KC v závislosti na stavu aktivity KC (viz také Aso et al., 2019; Handler et al., 2019). V tomto případě by taková deprese/potenciace KC!MBON synapse mohla podporovat přístup/vyhýbání se zápachu, který pozorujeme po spárování/nespárování zápachu z aktivace 864-DAN (obr. 9B). Stručně řečeno, signál odměny generovaný optogenetickou 864-aktivací DAN je velmi pravděpodobně dodáván prostřednictvím synapsí DAN!KC.
O MBONech je známo mnohem méně, téměř výhradně od dospělých much. Nicméně skutečnost, že jsou vyžadovány pro vyjádření naučeného chování (larvy: Saumweber et al., 2018; dospělí: Sejourne et al., 2011; Places et al., 2013; Bouzaiane et al., 2015; Oswald et al. ., 2015; Shyu a kol., 2017; Wu a kol., 2017) z nich činí věrohodné kandidáty pro příjem signálu ukončení vyhledávání z DAN během testu odvolání. Řízení dospělých DAN má monosynaptický, excitační účinek na MBON, který je zprostředkován dopaminem (Takemura a kol., 2017), a dospělé MBONy exprimují všechny čtyři typy dopaminových receptorů D. melanogaster (Perisse a kol., 2016; Crocker a kol. , 2016; Takemura a kol., 2017; Aso a kol., 2019). Zda některý z těchto receptorů zprostředkovává signál ukončení hledání, však zůstává neznámé. Presynapse DAN mohou skutečně obsahovat jak vezikuly s hustým jádrem, tak čisté vezikuly, což naznačuje, že mohou používat další neurotransmiter (dospělí: Takemura et al., 2017; larvy: Eichler et al., 2017) a některé DAN u dospělých mohou signalizovat oxid dusnatý (Aso et al., 2019). V každém případě je přijatelná pracovní hypotéza, že po párovém tréninku by aktivace 864-DAN během testu zvýšila sníženou aktivitu MBON zpět na základní úroveň (Takemura et al., 2017), takže rovnováha mezi vyhýbáním se - a MBONy podporující přiblížení byly obnoveny a naučené chování bylo ukončeno. Po nepárovém tréninku by podle takového scénáře byla zvýšená aktivita MBON snížena aktivací DAN. Jinými slovy, velmi podobné tomu, co bylo diskutováno výše pro účinek aktivace DAN na KC, aktivace DAN může mít také opačné účinky na MBON, v tomto případě v závislosti na stavu aktivity MBON. Rádi bychom dodali, že alternativou by bylo použití signálu DAN ke zkratování MBON podporujících vyhýbání se zkratu a přibližování, takže čistý výstup sítě MBON by byl neutrální. Dospělé MBON skutečně exprimují innexinové geny (Aso et al., 2019) a existuje precedens pro dopamin-dependentní elektrické spojení v srdečních motorických neuronech u krabů, Mauthnerových buňkách u ryb a sítnici savců (Cachope a Pereda, 2012; Lane a kol., 2018; Roy a Field, 2019). Stručně řečeno, ačkoli je přijatelná pracovní hypotéza, že vyhledávací ukončovací signál z DAN funguje přes MBON, přímé důkazy stále chybí.
Obecný princip?
V pavlovovské terminologii odpovídá zápach v našem paradigmatu podmíněnému stimulu, cukr nepodmíněnému stimulu (US) a optogenetická aktivace DAN posilující kapacitě USA. Navíc naučené chování vůči vůni v našem paradigmatu odpovídá podmíněné reakci, zatímco chování vůči cukru by odpovídalo nepodmíněné reakci. Ukončení naučeného pátrání v přítomnosti USA v pavlovovském vyjádření by tak odpovídalo „převaze“ nepodmíněné reakce nad podmíněnou reakcí.
Ačkoli se to zdá být obecně adaptivní, protože US mají vnitřní hodnotu, zatímco podmíněné stimuly nikoli, není známo, jak obecně takové pravidlo platí. Testování použitelnosti tohoto pravidla skutečně vyžaduje testování podmíněné reakce v přítomnosti USA, čímž se vzpírá tomu, co by se dalo nazvat klauzulí jedna Pavlovovské praxe. V tomto případě nám to umožnilo odhalit, že v mozku larvy D. melanogaster mohou tytéž DAN meditovat na jedné straně signál odměny během tréninku k vytvoření asociativníhoPaměťa na druhé straně signál, který může ukončit jeho behaviorální projev. Vzhledem k roli DAN při zprostředkování posilovacích signálů mezi zvířaty a lidmi jsme zvědaví, zda to odráží princip funkce DAN.
cistanche pharma special
Reference
Apostolopoulou AA, Hersperger F, Mazija L, Widmann A, Wust A, Thum AS (2014) Složení agarózového substrátu ovlivňuje behaviorální výstup larev Drosophila. Přední Behav Neurosci 8:11.
Aso Y, Rubin GM (2016) Dopaminergní neurony zapisují a aktualizují paměti pomocí pravidel specifických pro buněčný typ. Elife 5:e16135.
Aso Y, Rubin GM (2020) K lokalizaci paměťových engramů v nanoměřítku u Drosophila. J Neurogenet 34:151–155.
Aso Y, Hattori D, Yu Y, Johnston RM, Iyer NA, Ngo TT, Dionne H, Abbott LF, Axel R, Tanimoto H, Rubin GM (2014a) Neuronová architektura těla houby poskytuje logiku pro asociativní učení. Elife 3: e04577.
Aso Y, Sitaraman D, Ichinose T, Kaun KR, Vogt K, Belliard-Guérin G, Plaçais PY, Robie AA, Yamagata N, Schnaitmann C, Rowell WJ, Johnston RM, Ngo TT, Chen N, Korff W, Nitabach MN, Heberlein U, Preat T, Branson KM, Tanimoto H a kol. (2014b) Výstupní neurony těla hub kódují valenci a průvodcePaměť-založený výběr akcí u Drosophila. Elife 3: e04580.
Aso Y, Ray RP, Long X, Bushey D, Cichewicz K, Ngo TT, Sharp B, Christoforou C, Hu A, Lemire AL, Tillberg P, Hirsh J, Litwin-Kumar A, Rubin GM (2019) Oxid dusnatý působí jako vysílač v podskupině dopaminergních neuronů pro diverzifikaci dynamiky paměti. Elife 8:e49257.
Berck ME, Khandelwal A, Claus L, Hernandez-Nunez L, Si G, Tabone CJ, Li F, Truman JW, Fetter RD, Louis M, Samuel AD, Cardona A (2016) Schéma zapojení glomerulárního čichového systému. Elife 5:e14859.
Berry JA, Cervantes-Sandoval I, Nicholas EP, Davis RL (2012) Dopamin je nutný pro učení a zapomínání u Drosophila. Neuron 74:530–542.
Berry JA, Cervantes-Sandoval I, Chakraborty M, Davis RL (2015) Spánek usnadňuje paměť tím, že blokuje zapomínání zprostředkované dopaminovými neurony. Cell 161:1656–1667.
Bilz F, Geurten BR, Hancock CE, Widmann A, Fiala A (2020) Vizualizace distribuovaného synaptického systémuPaměťkód v mozku Drosophila. Neuron 106:963–976.e4.
Bouzaiane E, Trannoy S, Scheunemann L, Placais PY, Preat T (2015) Dva nezávislé výstupní obvody houbového těla získávají šest diskrétních komponent Drosophila averzivníPaměť. Cell Rep 11:1280–1292.
Cachope R, Pereda AE (2012) Dvě nezávislé formy potenciace závislé na aktivitě regulují elektrický přenos na smíšených synapsích na Mauthnerově buňce. Brain Res 1487:173–182.
Claridge-Chang A, Roorda RD, Vrontou E, Sjulson L, Li H, Hirsh J, Miesenböck G (2009) Zápis pamětí pomocí světelně adresovatelných vyztužovacích obvodů. Cell 139:405–415.
Cogigni P, Felsenberg J, Waddell S (2018) Dělejte správnou věc: mechanismy neuronové sítěPaměťformace, exprese a aktualizace u Drosophila. Curr Opin Neurobiol 49:51–58.
Cohn R, Morantte I, Ruta V (2015) Koordinovaná a kompartmentalizovaná neuromodulace utváří senzorické zpracování u Drosophila. Cell 163:1742–1755.
Crocker A, Guan XJ, Murphy CT, Murthy M (2016) Analýza transkriptomu specifického pro buněčný typ v těle houby Drosophila odhaluje změny v genové expresi související s pamětí. Cell Rep 15:1580–1596.
Dawydow A, Gueta R, Ljaschenko D, Ullrich S, Hermann M, Ehmann N, Gao S, Fiala A, Langenhan T, Nagel G, Kittel RJ (2014) Channelrhodopsin-2-XXL, výkonný optogenetický nástroj pro nízké lehké aplikace. Proč Natl Acad Sci USA 111:13972–13977.
Eichler K, Li F, Litwin-Kumar A, Park Y, Andrade I, Schneider-Mizell CM, Saumweber T, Huser A, Eschbach C, Gerber B, Fetter RD, Truman JW, Priebe CE, Abbott LF, Thum AS, Zlatic M, Cardona A (2017) The Complete connectome of a learning andPaměťcentrum v mozku hmyzu. Příroda 548:175–182.
Eschbach C, Fushiki A, Winding M, Schneider-Mizell CM, Shao M, Arruda R, Eichler K, Valdes-Aleman J, Ohyama T, Thum AS, Gerber B, Fetter RD, Truman JW, Litwin-Kumar A, Cardona A , Zlatic M (2020) Rekurentní architektura pro adaptivní regulaci učení v mozku hmyzu. Nat Neurosci 23:544–555.
Felsenberg J, Jacob PF, Walker T, Barnstedt O, Edmondson-Stait AJ, Pleijzier MW, Otto N, Schlegel P, Sharifi N, Perisse E, Smith CS, Lauritzen JS, Costa M, Jefferis G, Bock DD, Waddell S ( 2018) Základem je integrace paralelních protilehlých pamětíPaměťzánik. Cell 175:709–722. e715.
Gerber B, Hendel T (2006) Očekávání výsledků řídí naučené chování u larev Drosophila. Proč Biol Sci 273:2965-2968.
Groessl F, Munsch T, Meis S, Griessner J, Kaczanowska J, Pliota P, Kargl D, Badurek S, Kraitsy K, Rassoulpour A, Zuber J, Lessmann V, Haubensak W (2018) Dorzální tegmentální dopaminové neurony brána asociativní učení strachu . Nat Neurosci 21:952–962.
Handler A, Graham TG, Cohn R, Morantte I, Siliciano AF, Zeng J, Li Y, Ruta V (2019) Odlišné dráhy dopaminových receptorů jsou základem časové citlivosti asociativního učení. Buňka 178:60–75.e19.
Hige T, Aso Y, Modi MN, Rubin GM, Turner GC (2015) Heterosynaptická plasticita je základem averzivního čichového učení u Drosophila. Neuron 88:985–998.
Holm S (1979) Jednoduchá procedura vícenásobného sekvenčního odmítnutí testu. Scand JStat6:65–70.
Kaufman RP (2005) Hledání skupin v datech: úvod do shlukové analýzy. New York: Wiley.
Kaun KR, Rothenfluh A (2017) Dopaminergní pravidla zapojení pro paměť u Drosophila. Curr Opin Neurobiol 43:56–62.
Kudow N, Miura D, Schleyer M, Toshima N, Gerber B, Tanimura T (2017) Preference a učení se aminokyselin v larvální Drosophila. Biol Open 6:365–369.
Kudow N, Kamikouchi A, Tanimura T (2019) Softness sensing and learning in Drosophila larvae. J Exp Biol 222:jeb196329.
Lammel S, Lim BK, Ran C, Huang KW, Betley MJ, Tye KM, Deisseroth K, Malenka RC (2012) Vstupně specifická kontrola odměny a averze ve ventrální tegmentální oblasti. Příroda 491:212–217.
Lane BJ, Kick DR, Wilson DK, Nair SS, Schulz DJ (2018) Dopamin udržuje synchronizaci sítě prostřednictvím přímé modulace mezerových spojů v srdečním ganglionu korýšů. Elife 7:e39368.
Li HH, Kroll JR, Lennox SM, Ogundeyi O, Jeter J, Depasquale G, Truman JW (2014) Zdroj ovladače GAL4 pro vývojové a behaviorální studie na larválním CNS drosophila. Cell Rep 8:897–908.
Liu C, Placais PY, Yamagata N, Pfeiffer BD, Aso Y, Friedrich AB, Siwanowicz I, Rubin GM, Preat T, Tanimoto H (2012) Podmnožina dopaminových neuronů signalizuje odměnu za zápachPaměťv Drosophila. Příroda 488:512–516.
Malaka R (1999) Modely klasického podmiňování. Bull Math Biol 61:33–83. Menegas W, Akiti K, Amo R, Uchida N, Watabe-Uchida M (2018)
Dopaminové neurony vyčnívající do zadního striata posilují vyhýbání se ohrožujícím podnětům. Nat Neurosci 21:1421–1430.
Michels B, Saumweber T, Biernacki R, Thum J, Glasgow RD, Schleyer M, Chen YC, Eschbach C, Stocker RF, Toshima N, Tanimura T, Louis M, Arias-Gil G, Marescotti M, Benfenati F, Gerber B ( 2017) Pavlovské podmiňování larvální Drosophila: ilustrovaný, vícejazyčný, praktický manuál pro asociativní učení pach-chuť u červů. Přední Behav Neurosci 11:45.
Oranth A, Schultheis C, Tolstenkov O, Erbguth K, Nagpal J, Hain D, Brauner M, Wabnig S, Steuer Costa W, McWhirter RD, Zels S, Palumbos S, Miller DM III, Beets I, Gottschalk A (2018) Jídlo vjem moduluje lokomoci dopaminovou a neuropeptidovou signalizací v distribuované neuronální síti. Neuron 100:1414– 1428.e1410.
Owald D, Waddell S (2015) Čichové učení zkresluje cesty výstupu těla hub k řízení volby chování u Drosophila. Curr Opin Neurobiol 35:178–184.
Owald D, Felsenberg J, Talbot CB, Das G, Perisse E, Huetteroth W, Waddell S (2015) Aktivita definovaných hubových tělesných výstupních neuronů je základem naučeného čichového chování u Drosophila. Neuron 86:417–427.
Paisios E, Rjosk A, Pamir E, Schleyer M (2017) Společná mikro behaviorální „stopa“ dvou odlišných tříd podmíněné averze. Naučte se Mem 24:191–198.
Pauls D, Selcho M, Gendre N, Stocker RF, Thum AS (2010) Larvy Drosophila vytvářejí apetitivní čichové vzpomínky prostřednictvím houbových tělesných neuronů embryonálního původu. J Neurosci 30:10655–10666.
Perisse E, Owald D, Barnstedt O, Talbot CB, Huetteroth W, Waddell S (2016) Averzivní učení a apetitivní motivace přepínat inhibici podávání vpřed v těle houby Drosophila. Neuron 90:1086–1099.
Pfeiffer BD, Jentt A, Hammonds AS, Ngo TT, Misra S, Murphy C, Scully A, Carlson JW, Wan KH, Laverty TR, Mungall C, Svirskas S, Kadonaga JT, Doe CQ, Eisen MB, Celniker SE, Rubin GM (2008) Nástroje pro neuroanatomii a neurogenetiku u Drosophila. Proč Natl Acad Sci USA 105:9715–9720.
Pfeiffer BD, Ngo TT, Hibbard KL, Murphy C, Jenett A, Truman JW, Rubin GM (2010) Zdokonalení nástrojů pro cílenou genovou expresi u Drosophila. Genetics 186: 735–755.
Placais PY, Trannoy S, Friedrich AB, Tanimoto H, Preat T (2013) Dva páry eferentních neuronů z těla hub jsou vyžadovány pro apetitivní vyhledávání dlouhodobé paměti u Drosophila. Cell Rep 5:769–780.
Rescorla RA, Wagner AR (1972) Teorie pavlovovského podmiňování: Variace v účinnosti vyztužení a nezpevnění. In: Klasické podmiňování: II. Současný výzkum a teorie (Black AH, Prokasy WF, eds.), s. 64–99. New York: Appleton-Century-Crofts.
Rohwedder A, Pfitzenmaier JE, Ramsperger N, Apostolopoulou AA, Widmann A, Thum AS (2012) Účinky na chování larev Drosophila melanogaster závislé na nutriční hodnotě a nezávislé na nutriční hodnotě. Chem Senses 37:711–721.
Rohwedder A, Wenz NL, Stehle B, Huser A, Yamagata N, Zlatic M, Truman JW, Tanimoto H, Saumweber T, Gerber B, Thum AS (2016) Čtyři individuálně identifikované spárované dopaminové neurony signalizují odměnu u larvy Drosophila.Curr Biol 26 :661–669.
Roy S, Field GD (2019) Dopaminergní modulace zpracování sítnice od hvězdného světla po sluneční světlo. J Pharmacol Sci 140:86–93.
Saumweber T, Husse J, Gerber B (2011) Vrozená přitažlivost a asociativní naučitelnost pachů mohou být u larev Drosophila disociovány. Chem Senses 36:223–235.
Saumweber T, Rohwedder A, Schleyer M, Eichler K, Chen YC, Aso Y, Cardona A, Eschbach C, Kobler O, Voigt A, Durairaja A, Mancini N, Zlatic M, Truman JW, Thum AS, Gerber B (2018) Funkční architektura učení o odměně ve vnějších neuronech těla houby larvy Drosophila. Nat Commun 9:1104.
Scherer S, Stocker RF, Gerber B (2003) Čichové učení u individuálně testovaných larev Drosophila. Naučte se Mem 10:217–225.
Schipanski A, Yarali A, Niewalda T, Gerber B (2008) Behaviorální analýzy zpracování cukru při výběru, krmení a učení u larev Drosophila. Chem Senses 33:563–573.
Schleyer M, Saumweber T, Nahrendorf W, Fischer B, von Alpen D, Pauls D, Thum A, Gerber B (2011) Obvodový model založený na chování o tom, jak očekávání výsledků organizují naučené chování u larvy Drosophila. Naučte se Mem 18:639–653.
Schleyer M, Diegelmann S, Michels B, Saumweber T, Gerber B (2013) 'Rozhodování' u larvy Drosophila. In: Učení a paměť bezobratlých (Menzel R, Benjamin P, eds.), s. 41–55. Amsterdam: Elsevier.
Schleyer M, Miura D, Tanimura T, Gerber B (2015a) Učení se o specifické kvalitě zesílení chuti u larvy Drosophila. Elife 4:e04711.
Schleyer M, Reid SF, Pamir E, Saumweber T, Paisios E, Davies A, Gerber B, Louis M (2015b) Vliv paměti odměny za pach na chemotaxi u larvální Drosophila. Naučte se Mem 22:267–277.
Schleyer M, Fendt M, Schuller S, Gerber B (2018) Asociativní učení stimulů spárovaných a nepárových s posílením: hodnocení důkazů od červů, much, včel a krys. Přední Psychol 9:1494.
Schroll C, Riemensperger T, Bucher D, Ehmer J, Voller T, Erbguth K, Gerber B, Hendel T, Nagel G, Buchner E, Fiala A (2006) Světlem indukovaná aktivace odlišných modulačních neuronů spouští apetitivní nebo averzivní učení u Drosophila larvy. Curr Biol 16:1741–1747.
Schultz W (2015) Neuronální odměna a rozhodovací signály: od teorií k datům. Physiol Rev 95:853-951.
Schwaerzel M, Monastirioti M, Scholz H, Friggi-Grelin F, Birman S, Heisenberg M (2003) Dopamin a oktopamin rozlišují mezi averzivními a apetitivními čichovými vzpomínkami u Drosophila. J Neurosci 23:10495–10502.
Sejourne J, Placais PY, Aso Y, Siwanowicz I, Trannoy S, Thoma V, Tedjakumala SR, Rubin GM, Tchenio P, Ito K, Isabel G, Tanimoto H, Preat T (2011) Eferentní neurony houbového těla odpovědné za averzivní čichovou paměť vyhledávání v Drosophila. Nat Neurosci 14:903–910.
Selcho M, Pauls D, Han KA, Stocker RF, Thum AS (2009) Role dopaminu v klasickém čichovém podmiňování larev Drosophila. PLoS One 4: e5897.
Shuai Y, Hirokawa A, Ai Y, Zhang M, Li W, Zhong Y (2015) Rozebírání nervových drah pro zapomínání v čichové averzivní paměti Drosophila. Proč Natl Acad Sci USA 112:E6663–E6672.
Shyu WH, Chiu TH, Chiang MH, Cheng YC, Tsai YL, Fu TF, Wu T, Wu CL (2017) Neuronové obvody pro dlouhodobou vodní odměnuPaměťzpracování v žíznivé Drosophila. Nat Commun 8:15230.
Strauch M, Hartenstein V, Andrade IV, Cardona A, Merhof D (2018) Komentované dendrogramy pro neurony z mozku octomilky larev. In: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine (Puig Puig A, Schultz T, Vilanova A, eds.). Goslar: Eurographics Association
Sutton RS, Barto AG (1981) K moderní teorii adaptivních sítí: očekávání a predikce. Psychol Rev 88:135–170.
Takemura SY, Aso Y, Hige T, Wong A, Lu Z, Xu CS, Rivlin PK, Hess H, Zhao T, Parag T, Berg S, Huang G, Katz W, Olbris DJ, Plaza S, Umayam L, Aniceto R , Chang LA, Lauchie S, Ogundeyi O, a kol. (2017) A
konektom centra učení a paměti v mozku dospělých Drosophila. Elife 6:e26975.
Thane M, Viswanathan V, Meyer TC, Paisios E, Schleyer M (2019) Modulace mikro chování silou asociativní paměti u larev Drosophila. PLoS One 4:e0224154.
Thum AS, Gerber B (2019) Connectomics and function of aPaměťsíť: tělo houby larvy Drosophila. Curr Opin Neurobiol 54:146–154. Tumkaya T, Ott S, Claridge-Chang A (2018) Systematický přehled genetiky krátkodobé paměti Drosophila: metaanalýza odhaluje robustní
reprodukovatelnost. Neurosci Biobehav Rev 95:361–382.
Waddell S (2013) Signalizace posílení u Drosophila: dopamin to koneckonců dělá. Curr Opin Neurobiol 23:324–329.
Widmann A, Artinger M, Biesinger L, Boepple K, Peters C, Schlechter J, Selcho M, Thum AS (2016) Genetická disekce averzivního asociativního čichového učení a paměti u larev Drosophila. PLoS Genet 12:e1006378.
Widmann A, Eichler K, Selcho M, Thum AS, Pauls D (2018) Odor-taste learning in Drosophila larvae. J Insect Physiol 106:47–54.
Wu JK, Tai CY, Feng KL, Chen SL, Chen CC, Chiang AS (2017) Dlouhodobá paměť vyžaduje sekvenční syntézu proteinů ve třech podskupinách výstupních neuronů těla hub v Drosophila.Sci Rep 7:7112.
Yarali A, Nehrkorn J, Tanimoto H, Herz AV (2012) Časování událostí v asociativním učení: od dynamiky biochemických reakcí k pozorování chování. PLoS One 7:e32885.