Μέρος 3: Προσδιορισμός ντοπαμινεργικών νευρώνων που μπορούν και να δημιουργήσουν συνειρμική μνήμη και να τερματίσουν απότομα τη συμπεριφορική έκφραση

Mar 19, 2022

Επικοινωνία:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

δοκιμή, εισαγάγαμε μια περίοδο αναμονής. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, οι προνύμφες είτε διατηρήθηκαν στο σκοτάδι είτε εκτέθηκαν σε μπλε φως για 3 λεπτά για 864-ενεργοποίηση DAN (Εικ. 7Α). Όταν η δοκιμή ανάκλησης διεξήχθη στο σκοτάδι, ένα σημαντικόμνήμηΠαρατηρήθηκε η βασισμένη αναζήτηση ανεξάρτητα από την 864-ενεργοποίηση του DAN κατά τη φάση αναμονής (Εικ. 7Α, διάγραμμα αριστερού και μεσαίου πλαισίου). Αυτό υποδηλώνει ότι η 864- ενεργοποίηση DAN κατά την περίοδο αναμονής δεν προάγει τη λήθη.

Η έμμεση ενεργοποίηση των DANs, μέσω διατμηματικής ανάδρασης δύο σταδίων από MBON, ανακαλύφθηκε πρόσφατα ότι προάγει την εξαφάνιση σε ενήλικες μύγες (Felsenberg et al., 2018). Η εξάλειψη αναφέρεται στη μάθηση που λαμβάνει χώρα όταν παρουσιάζεται η μυρωδιά, αλλά δεν υπάρχει εξωτερική ενίσχυση. Για να δούμε αν η 864-ενεργοποίηση DAN θα προωθούσε αυτή τη διαδικασία, επαναλάβαμε το πείραμα, αλλά αυτή τη φορά παρουσιάσαμε την προηγουμένως εκπαιδευμένη μυρωδιά κατά τη διάρκεια της περιόδου αναμονής (χωρίς εξωτερική ενίσχυση), είτε χωρίς είτε συμπεριλαμβανομένης της 864-ενεργοποίησης DAN. Και πάλι, παρατηρήσαμε εύρωστοςμνήμη-βασισμένη αναζήτηση στη δοκιμή ανάκλησης και στις δύο περιπτώσεις (Εικ. 7Β, αριστερό και μεσαίο πλαίσιο). 864-Η ενεργοποίηση DAN τερμάτισε πλήρως την μαθημένη αναζήτηση και στα δύο πειράματα (Εικ. 7Α, Β).

Cistanche-improve memory3

Το Cistanche μπορεί να βελτιώσει τη μνήμη

Μαζί, αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η ενεργοποίηση του 864-DAN, που καλύπτει αξιόπιστα μόνο τον νευρώνα DAN-i1, δεν προωθεί τη λήθη ή την εξαφάνιση. Αντίθετα, 864-Η ενεργοποίηση DAN μπορεί να δώσει και για τα δύο ένα σήμα ανταμοιβήςμνήμησχηματισμός κατά τη διάρκεια της εκπαίδευσης και ένα σήμα τερματισμού οξείας αναζήτησης κατά τη διάρκεια της δοκιμής ανάκλησης.

Δεδομένου ότι οι νευρώνες 58E02- και 864-DAN, όπως ακριβώς και οι φυσικές ανταμοιβές, μπορούν να μεσολαβήσουν τόσο στις ανταμοιβές όσο και στα σήματα τερματισμού αναζήτησης, αποφασίσαμε να διερευνήσουμε περαιτέρω τη σχέση συμπεριφοράς μεταξύ των σημάτων που μεταφέρονται από αυτούς τους νευρώνες και της φυσικής ανταμοιβής .

Σχέση 58E02- και 864-Ενεργοποίηση DAN με ανταμοιβή ζάχαρης Για να ελέγξουμε τη σχέση μεταξύ των σημάτων που μεταφέρονται από τα 58E02- και 864-DAN και μια ανταμοιβή φυσικής ζάχαρης, λάβαμε πλεονέκτημα της φύσης τουμνήμη-βασισμένη συμπεριφορά ως αναζήτηση. Όσον αφορά τις φυσικές ανταμοιβές, έχουμε δείξει προηγουμένως ότι αμνήμη-η βασισμένη αναζήτηση για μια ανταμοιβή τερματίζεται με μια ανταμοιβή μόνο εάν η επιζητούμενη ανταμοιβή ταιριάζει με την ανταμοιβή που υπάρχει (Schleyer et al., 2011, 2013, 2015a). Έτσι, εάν η ενεργοποίηση αυτών των νευρώνων και η ανταμοιβή ζάχαρης «σημαίνουν το ίδιο πράγμα» για τις προνύμφες, τότε η αναζήτηση του ενός θα πρέπει να τερματίζεται πλήρως και αμοιβαία με την παρουσία του άλλου. Ωστόσο, στην περίπτωση του 58E02-DAN, αυτό το αποτέλεσμα είναι μερικό και όχι αμοιβαίο. και στην περίπτωση του 864-DAN, είναι γεμάτο αλλά όχι αμοιβαίο (Εικ. 8):

Μνήμη-βασισμένη αναζήτηση που προκαλείται από το 58E02-Η ενεργοποίηση DAN κατά τη διάρκεια της προπόνησης ρυθμίστηκε στο μισό περίπου παρουσία ζάχαρης κατά τη διάρκεια της δοκιμής (Εικ. 8Α). Χρησιμοποιώντας ένα παράδειγμα διαφορικής προετοιμασίας δύο οσμών, παρατηρήθηκε το ίδιο αποτέλεσμα (Εικ. 8Ε). Αντίθετα, η ζάχαρη σταμάτησε πλήρωςμνήμη-βασισμένη αναζήτηση όταν η πιο συγκεκριμένη 864-ενεργοποίηση DAN χρησιμοποιήθηκε για προπόνηση (Εικ. 8Β, για δύο επαναλήψεις αυτού του πειράματος, βλ. Εικ. 8F, G). Αυτά τα αποτελέσματα μπορούν να εξηγηθούν με μια αναπαράσταση της ανταμοιβής ζάχαρης που καλύπτει εν μέρει τα 58E02-DAN και καλύπτει πλήρως τις 864-ημέρες. Το εάν αυτά τα DAN είναι απαραίτητα για τις παρατηρούμενες επιδράσεις της ζάχαρης στη συμπεριφορά αναζήτησης δεν είναι γνωστό.

• Δεύτερον, ρωτήσαμε αν τομνήμηΗ αναζήτηση ζάχαρης που βασίζεται στη συνέχεια μπορεί να τερματιστεί ενεργοποιώντας τα 58E02- DAN ή 864-DAN, δηλαδή εάν η ενεργοποίηση αυτών των DAN θα ήταν αρκετή για να τερματιστεί η αναζήτηση ζάχαρης. Αυτό δεν συνέβη στον παρόντα τύπο προσδιορισμού (Εικ. 8C, D). Έτσι, όσον αφορά τη συμπεριφορική σημασία της, υπάρχουν σημαντικές πτυχές της αναπαράστασης ανταμοιβής ζάχαρης που δεν καλύπτονται ούτε από τα 58E02-DAN ούτε από τα 864-DAN, με αποτέλεσμα η αναζήτηση για ζάχαρη να συνεχίζεται παρά το σήμα τερματισμού αναζήτησης που μεταφέρεται από αυτούς τους νευρώνες.

Όσον αφορά τη συνάφεια συμπεριφοράς στον παρόντα τύπο ανάλυσης, είναι επομένως μια εύλογη υπόθεση εργασίας ότι η αναπαράσταση της ανταμοιβής ζάχαρης επικαλύπτεται εν μέρει με το 58E02-DAN και περιλαμβάνει πλήρως το 864-DAN (Εικ. 8Η ). Προκειμένου να προσφέρουμε περαιτέρω αληθοφάνεια σε αυτό το σενάριο, ερευνήσαμε εάν η 864-ενεργοποίηση DAN θα μοιραζόταν επιπλέον βασικά χαρακτηριστικά συμπεριφοράς με ανταμοιβή ζάχαρης. Αρχικά, ρωτήσαμε εάν η 864-ενεργοποίηση του DAN, όπως η ζάχαρη, μπορεί να προκαλέσει μνήμες αντίθετου σθένους με τρόπο που εξαρτάται από το ενδεχόμενο.

864-Η ενεργοποίηση DAN επάγει μνήμες αντίθετου σθένους με τρόπο που εξαρτάται από ενδεχόμενο

Μετά από συνδυασμένη προπόνηση με οσμή και ζάχαρη, οι προτιμήσεις οσμής κατά τη διάρκεια της δοκιμής αυξάνονται σε σχέση με την αρχική τιμή, ενώ μετά την παρουσίαση της οσμής και της ζάχαρης με μη ζευγαρωμένο τρόπο (δηλ. κατά τη διάρκεια ξεχωριστών δοκιμών), οι προτιμήσεις οσμής μειώνονται (Εικ. 9Α) (Saumweber et. al., 2011· Schleyer et al., 2011, 2015b· Paisios et al., 2017· για ανασκόπηση, βλέπε Schleyer et al., 2018). Αυτό συμμορφώνεται με την ευρέως εφαρμοσμένη θεωρία μάθησης (Rescorla and Wagner, 1972; Sutton and Barto, 1981; Malaka, 1999) και έχει επίσης διαισθητικό νόημα: μετά από ζευγοποιημένη εκπαίδευση οσμής-ζάχαρης, η οσμή προβλέπει πού μπορεί να βρεθεί η ζάχαρη. ενώ μετά την παρουσίαση της οσμής χωριστά από τη ζάχαρη, η οσμή προβλέπει ακριβώς πού δεν μπορεί να βρεθεί ζάχαρη. Και στις δύο περιπτώσεις, η συμπεριφορά των ζώων αντικατοπτρίζει αμνήμη-βασισμένη αναζήτηση για ζάχαρη, αλλά τουςμνήμητα οδηγεί σε αντίθετες κατευθύνσεις σε σχέση με τη μυρωδιά. Η οπτογενετική ενεργοποίηση του 864- DAN καθορίζει και τους δύο αυτούς τύπουςμνήμη(Εικ. 9Β),

image

image

Εικόνα 8. Σχέση 58E02- και 864-ενεργοποίησης DAN με ανταμοιβή ζάχαρης. Οι προνύμφες εκπαιδεύτηκαν με ενεργοποίηση 58E02-DAN όπως στο Σχήμα 6.Μνήμη-η βασισμένη αναζήτηση εκφράζεται όταν η δοκιμή ανάκλησης διεξάγεται απουσία ζάχαρης αλλά ρυθμίζεται με την παρουσία της. Μεγέθη δειγμάτων: 31, 21. B, Ίδια με το A, αλλά με 864-ενεργοποίηση DAN. Η αναζήτηση με βάση τη μνήμη παρατηρείται όταν η δοκιμή ανάκλησης διεξάγεται χωρίς ζάχαρη αλλά τερματίζεται παρουσία της. Μεγέθη δειγμάτων: 24 το καθένα. Γ, οι προνύμφες εκπαιδεύτηκαν έτσι ώστε να παρουσιάζεται μια οσμή είτε σε συνδυασμό είτε χωρίς ζεύγη με ζάχαρη. ΕΝΑμνήμη-Παρατηρήθηκε αναζήτηση ζάχαρης με βάση το αν το 58E02-DAN ενεργοποιήθηκε ή όχι από το μπλε φως κατά τη διάρκεια της δοκιμής ανάκλησης. Μεγέθη δειγμάτων: 19, 17. D, Ίδια με το C, αλλά με 864-ενεργοποίηση DAN. Παρατηρήθηκε αναζήτηση ζάχαρης βάσει μνήμης, ανεξάρτητα από το εάν το 864-DAN ενεργοποιήθηκε ή όχι από το μπλε φως κατά τη διάρκεια της δοκιμής ανάκλησης. Μεγέθη δείγματος: 18, 18. E, Το πείραμα που εμφανίζεται στο Α, χρησιμοποιώντας 58E02-DAN, επαναλήφθηκε χρησιμοποιώντας μια διαφορική εκδοχή δύο οσμών του πειράματος με οξικό ν-αμυλεστέρα αραιωμένο 1:50 και αδιάλυτο {{ 16}}οκτανόλη. Κάθε δοκιμή διήρκεσε 5 λεπτά και η εκπαίδευση και η δοκιμή πραγματοποιήθηκαν σε ένα τρυβλίο Petri εσωτερικής διαμέτρου 9 cm. Οι προνύμφες έδειξαν αναζήτηση με βάση τη μνήμη απουσία της ανταμοιβής ζάχαρης. Ωστόσο, όταν παρουσιάστηκε ζάχαρη κατά τη διάρκεια της δοκιμής ανάκλησης, μια αναζήτηση με βάση τη μνήμη περιορίστηκε. Μεγέθη δείγματος: 14, 13. F, Σε μια αναπαραγωγή του πειράματος που φαίνεται στο Β, χρησιμοποιώντας 864-DAN, εκτελέστηκαν τόσο η εκπαίδευση όσο και η δοκιμή σε ένα τρυβλίο Petri εσωτερικής διαμέτρου 9 cm. Έδειξαν οι προνύμφεςμνήμη-βασισμένη αναζήτηση απουσία αλλά όχι παρουσία της ανταμοιβής ζάχαρης. Μεγέθη δείγματος: 10, 11. G, Σε μια περαιτέρω αναπαραγωγή του πειράματος που φαίνεται στο Β, παρατηρήθηκε το ίδιο αποτέλεσμα. Μεγέθη δείγματος: 19, 18. H, Τα αποτελέσματα από το A–G προτείνουν, ως υπόθεση εργασίας, ότι η αναπαράσταση της ανταμοιβής ζάχαρης επικαλύπτεται εν μέρει με το 58E02-DAN και περιλαμβάνει πλήρως το 864-DAN. Διαφορετικά γράμματα πάνω από τις γραφικές παραστάσεις του πλαισίου υποδηλώνουν ζεύγος (δοκιμή Mann–Whitney U, p , 0.05, διορθώθηκε σύμφωνα με τη Bonferroni-Holm). *Σημασία από το μηδέν (δοκιμή προσήμου ενός δείγματος, p , 0,05, διορθώθηκε σύμφωνα με τον Bonferroni-Holm). Όλες οι στατιστικές δοκιμές και τα αποτελέσματά τους αναφέρονται μαζί με τα δεδομένα πηγής στο Σχήμα Εκτεταμένων Δεδομένων 1-1.

υποδηλώνοντας ότι, όπως για τη ζάχαρη, το σήμα ανταμοιβής που μεταφέρεται από το 864- DAN μπορεί να προκαλέσει μνήμες αντίθετου σθένους ανάλογα με το ενδεχόμενο εμφάνισής του με την παρουσίαση της οσμής. Εντυπωσιακά, οι προκύπτουσες τάσεις συμπεριφοράς,μνήμηΗ προσέγγιση και η αποστροφή με βάση την οσμή τερματίζονται με την 864-ενεργοποίηση DAN κατά τη διάρκεια της δοκιμής (Εικ. 9C). Έτσι, όπως η ζάχαρη, η ενεργοποίηση του 864-DAN παρέχει ένα σήμα ανταμοιβής που μπορεί να προκαλέσει μνήμες αντίθετου σθένους κατά τη διάρκεια της προπόνησης και ένα σήμα για τον τερματισμό της συμπεριφοράς αναζήτησης με βάση οποιοδήποτε είδοςμνήμηκατά τη διάρκεια της δοκιμής. Στη συνέχεια ρωτήσαμε εάν πιο συγκεκριμένα η 864-ενεργοποίηση DAN έχει ως αποτέλεσμα τις ίδιες "μικροσυμπεριφορικές" διαμορφώσεις συμπεριφοράς αναζήτησης με τη ζάχαρη.

image

Εικόνα 9. 864-Η ενεργοποίηση DAN επάγει μνήμες αντίθετου σθένους με τρόπο που εξαρτάται από το ενδεχόμενο. Α, Μετά από συνδυασμένη εκπαίδευση οσμής-ζάχαρης, οι προνύμφες πλησίασαν την οσμή όταν δοκιμάστηκαν σε απλή αγαρόζη. μετά από προπόνηση χωρίς ζεύγη, απέφυγαν τη μυρωδιά. Αυτή η διαφορά καταργήθηκε παρουσία ζάχαρης, που σημαίνει ότι οι προνύμφες συμπεριφέρονταν ανεξάρτητα από τη συσχέτιση οσμής-ζάχαρηςμνήμη. Ως εκ τούτου, τα δεδομένα από αυτήν την κατάσταση μπορούν να συνδυαστούν ως βασική γραμμή έναντι της οποίας τα αποτελέσματα της συνειρμικήςμνήμημπορεί να αξιολογηθεί (stippled line). Αυτό δείχνει ότι η ζευγοποιημένη και η μη ζευγαρωμένη προπόνηση με φυσική ανταμοιβή δημιουργεί μνήμες αντίθετου σθένους, οδηγώντας σε αυξημένη ή μειωμένη προτίμηση σε σύγκριση με την αρχική τιμή, αντίστοιχα, κατά τη διάρκεια του τεστ ανάκλησης (για ανασκόπηση, βλέπε Schleyer et al., 2018). Μεγέθη δείγματος: 29, 29, 28, 28. Αυτά τα δεδομένα αποτελούν τη βάση των βαθμολογιών PI που παρουσιάζονται στο Σχήμα 1Α. Β, μετά από ζευγοποιημένη προπόνηση με 864-ενεργοποίηση DAN, επίσης, η προτίμηση οσμής αυξάνεται, ενώ, μετά από μη ζευγαρωμένη προπόνηση 864-DAN, μειώνεται, σε σύγκριση με την αρχική προτίμηση όταν η δοκιμή ανάκλησης εκτελείται σε την παρουσία ζάχαρης. Αυτό δείχνει ότι το σήμα ανταμοιβής που μεταφέρεται από το 864-DAN μπορεί να δημιουργήσει μνήμες αντίθετου σθένους, ανάλογα με το ενδεχόμενο με την οσμή. Μεγέθη δειγμάτων: 43, 42, 42, 43. Αυτά τα δεδομένα συγκεντρώνονται από τα πειράματα που παρουσιάζονται στο Σχήμα 8B, G. C, Ακριβώς όπως η ζάχαρη, η ενεργοποίηση του 864-DAN κατά τη δοκιμή ανάκλησης τερματίζει τόσο τη μυρωδιά που βασίζεται στη μνήμη προσέγγιση μετά από προπόνηση σε ζευγάρια και τομνήμη-Βασισμένη αποφυγή οσμών μετά από προπόνηση χωρίς ζεύγη. Μεγέθη δειγμάτων: 47 το καθένα. Αυτά τα δεδομένα συγκεντρώνονται από τα δεδομένα που παρουσιάζονται στο Σχήμα 6Β, Δ. Διαφορετικά γράμματα πάνω από τα διαγράμματα του πλαισίου υποδηλώνουν ζεύγος σημασία (δοκιμή Mann–Whitney U, p, 0.05, διορθώθηκε σύμφωνα με τον Bonferroni-Holm). Όλες οι στατιστικές δοκιμές και τα αποτελέσματά τους αναφέρονται μαζί με τα δεδομένα πηγής στο Σχήμα Εκτεταμένων Δεδομένων 1-1.

Cistanche can improve memory

cistanche pharma special

864-Η ενεργοποίηση DAN επηρεάζει τις ίδιες πτυχές της συμπεριφοράς αναζήτησης με το σάκχαρο Η συμπεριφορά των προνυμφών σε μια κλίση οσμής μπορεί να χαρακτηριστεί από σχετικά ευθείες διαδρομές, που διακόπτονται από πλευρικά HC που ακολουθούνται από αλλαγές κατεύθυνσης (Εικ. 10A, B). Βρίσκουμε αυτήν την αναζήτηση με βάση ένα 864-DANμνήμη, όπως ακριβώς οι αναμνήσεις για τη ζάχαρη (Schleyer et al., 2015b; Paisios et al., 2017; Thane et al., 2019), μπορούν να χαρακτηριστούν από τροποποιήσεις και των δύο αυτών πλευρών της συμπεριφοράς, δηλαδή του ρυθμού των HCs και την κατεύθυνσή τους (Εικ. 10C, D) (Saumweber et al., 2018):

• Μετά από συνδυασμένη προπόνηση με οσμή και {{0}}ενεργοποίηση DAN, οι προνύμφες έκαναν περισσότερα HC ενώ απομακρύνονταν από την οσμή παρά ενώ κατευθύνονταν προς αυτήν (Εικ. 10C, αριστερό διάγραμμα πλαισίου που δείχνει HC διαμόρφωση ρυθμού . 0). Αυτή η ρύθμιση του ρυθμού HC φέρνει τα ζώα πιο κοντά στην πηγή οσμής. Μετά από μη ζευγαρωμένη προπόνηση με οσμή και 864-ενεργοποίηση DAN, παρατηρήθηκε το αντίθετο (Εικ. 10C, δεύτερο διάγραμμα πλαισίου από αριστερά που δείχνει τη διαμόρφωση του ρυθμού HC, 0).

• Επιπλέον, μετά από εκπαίδευση σε ζευγάρια, τα ζώα κατεύθυναν τα HC τους περισσότερο προς την πηγή οσμής παρά μετά από μη ζευγαρωμένη εκπαίδευση (Εικ. 10D, διαγράμματα με μαύρο κουτί).

Στη συνέχεια αναρωτηθήκαμε αν η 864-ενεργοποίηση DAN κατά τη διάρκεια της δοκιμής μπορεί επίσης να τερματίσει και τις δύο αυτές συμπεριφορικές επιδράσεις, όπως έχει αναφερθεί για τη ζάχαρη (Schleyer et al., 2015b; Paisios et al., 2017) και πράγματι διαπιστώσαμε ότι αυτό είναι η θήκη (Εικ. 10C,D, διαγράμματα πλαισίου με μπλε). Έτσι, το σήμα ανταμοιβής που μεταφέρεται από το 864-DAN προκαλεί τις ίδιες διαμορφώσεις τουμνήμη-η αναζήτηση που βασίζεται ως ζάχαρη και το σήμα τερματισμού αναζήτησης που μεταφέρεται από το 864-DAN, όπως ακριβώς και η ζάχαρη, τερματίζει και τις δύο αυτές διαμορφώσεις συμπεριφοράς.

Cistanche-improve memory2

cistanche pharma special

Συζήτηση

Η τρέχουσα μελέτη δείχνει ότι η οπτογενετική ενεργοποίηση των DAN μπορεί να έχει δύο αποτελέσματα: μπορεί να δώσει ένα σήμα ανταμοιβής κατά τη διάρκεια της προπόνησης, έτσι ώστε οι σχετικές μυρωδιές να μαθαίνονται και να μπορούν αργότερα

χρησιμοποιείται από το ζώο για να κατευθύνει την αναζήτησή του για την ανταμοιβή. Και κατά τη διάρκεια της δοκιμής ανάκλησης, η ενεργοποίηση των ίδιων DAN μπορεί να δώσει ένα σήμα για να τερματιστεί οξεία αυτή η αναζήτηση. Πριν συζητήσουμε ποιος από τους συναπτικούς συνεργάτες των DAN μπορεί να λαμβάνει αυτά τα σήματα, συγκρίνουμε τα αποτελέσματα της ενεργοποίησης του DAN με αυτά της ζάχαρης ως φυσική ανταμοιβή.

Η σχέση μεταξύ φυσικών ανταμοιβών και οπτογενετικής ενεργοποίησης DAN

Οπτογενετική 864-Ενεργοποίηση DAN, ακριβώς όπως η ζάχαρη ως φυσική ανταμοιβή (Εικ. 9A) (Saumweber et al., 2011· Schleyer et al., 2011, 2015b· Paisios et al., 2017· για ανασκόπηση, βλ. Schleyer et al., 2018), μπορεί να δημιουργήσει μνήμες αντίθετου σθένους συμπεριφοράς στις προνύμφες, ανάλογα με την ενδεχόμενη οσμή (Εικ. 9Β). Επομένως, 864-Η ενεργοποίηση DAN αυτή καθαυτή δεν σηματοδοτεί σθένος. Αντίθετα, όσον αφορά τις φυσικές ανταμοιβές, το σθένος της 864-ενεργοποίησης DAN προκύπτει μόνο κατά τη σύγκλιση με την οσφρητική επεξεργασία. Με παρέκταση από ό,τι έχει διαπιστωθεί στον ενήλικα D. melanogaster, αυτό μπορεί να αντιστοιχεί σε φυσιολογικό επίπεδο με την κατάθλιψη της σύναψης KC!MBON που παρατηρήθηκε μετά από προπόνηση ζευγών οσμών-DAN και η ενίσχυσή της μετά από μη ζευγαρωμένη παρουσίασή τους (Cohn et al., 2015· βλέπε επίσης Yarali et al., 2012· Handler et al., 2019). Είναι σημαντικό ότι οι μνήμες τόσο από ζευγαρωμένη όσο και από μη ζευγαρωμένη εκπαίδευση 864-DAN μπορούν να αποτραπούν από έκφραση συμπεριφοράς ενεργοποιώντας οπτογενετικά το 864-DAN κατά τη δοκιμή ανάκλησης (Εικ. 9C), όπως συμβαίνει με τη ζάχαρη (Εικ. 9Α ) (Schleyer et al., 2018). Αυτό δείχνει ότι το σήμα τερματισμού αναζήτησης σχετίζεται επίσης με μνήμες που έχουν δημιουργηθεί από864-DAN, ανεξάρτητα από τη συμπεριφορά τους.

Οι οσφρητικές μνήμες από την 864-ενεργοποίηση DAN οποιουδήποτε σθένους μοιάζουν περαιτέρω με μνήμες σακχάρου στις συγκεκριμένες διαμορφώσεις τουμνήμη-βασισμένη συμπεριφορά αναζήτησης (Εικ. 10) (Paisios et al., 2017; Saumweber et al., 2018). Επιπλέον, τόσο η 864-ενεργοποίηση DAN και η ζάχαρη μπορούν επίσης να τερματίσουν τις αντίθετες διαμορφώσεις συμπεριφοράς που υποκρύπτουν τη συμπεριφορά εκμάθησης αναζήτησης μετά από ζευγοποιημένη και μη ζευγοποιημένη εκπαίδευση (Εικ. 10).

image

Εικόνα 10. 864-Η ενεργοποίηση DAN επηρεάζει τις ίδιες πτυχές της συμπεριφοράς αναζήτησης με τη ζάχαρη. Α, Δείγμα κομματιού από εγγραφή βίντεο προνύμφης με τρεξίματα και HC. Ένα HC ανιχνεύεται κάθε φορά που η γωνιακή ταχύτητα της κεφαλής υπερβαίνει τις 635 μοίρες /s (για λεπτομέρειες, βλέπε Paisios et al., 2017). Β, Όταν η δοκιμή ανάκλησης εκτελείται στο σκοτάδι, οι προνύμφες προσέγγιζαν συνήθως την οσμή μετά από ζευγάρωμα προπόνησης με οσμή και 864-ενεργοποίηση DAN και απέφευγαν την οσμή μετά από μη ζευγαρωμένη εκπαίδευση (κύκλοι γεμάτοι μαύροι). Όταν δοκιμάστηκε στο φως (δηλαδή, ενώ το 864-DAN ήταν ενεργοποιημένο), η προτίμηση των ζώων μετά από εκπαίδευση σε ζευγάρια και χωρίς ζεύγη ήταν δυσδιάκριτη (κύκλοι γεμάτοι μπλε). Εμφανίζονται τέσσερα παραδείγματα κομματιών για κάθε συνθήκη. Τα βέλη δείχνουν την αρχή και το τέλος των κομματιών. C, Μετά από συνδυασμένη εκπαίδευση με οσμή και 864-ενεργοποίηση DAN, οι προνύμφες ρύθμισαν τον ρυθμό HC τους έτσι ώστε να έκαναν σχετικά περισσότερα HC ενώ απομακρύνονταν από την πηγή οσμής παρά ενώ κατευθύνονταν προς αυτήν. Μετά από προπόνηση χωρίς ζεύγη, παρατηρήθηκε η αντίθετη διαμόρφωση. Όταν 864-Το DAN ενεργοποιήθηκε κατά τη διάρκεια της δοκιμής ανάκλησης, οι προνύμφες συμπεριφέρθηκαν ανεξάρτητα από την προηγούμενη εκπαίδευσή τους. D, Μετά από ζευγάρωμα προπόνησης με οσμή και 864-ενεργοποίηση DAN, οι προνύμφες κατευθύνουν τα HC τους περισσότερο προς την πηγή οσμής παρά μετά από μη ζευγαρωμένη εκπαίδευση. Όταν το 864-DAN ενεργοποιήθηκε κατά τη διάρκεια της δοκιμής ανάκλησης, οι προνύμφες συμπεριφέρθηκαν ανεξάρτητα από την εκπαίδευσή τους. Για αυτήν την ανάλυση, χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα από τα πειράματα που εμφανίζονται στα Σχήματα 6Β, Δ. Μεγέθη δειγμάτων από αριστερά προς τα δεξιά: 46, 48, 48, 45. Διαφορετικά γράμματα πάνω από τα διαγράμματα του πλαισίου υποδεικνύουν ζεύγη σημασία (δοκιμή Mann–Whitney U, p, 0,05, διορθώθηκε σύμφωνα με τον Bonferroni-Holm). Όλες οι στατιστικές δοκιμές και τα αποτελέσματά τους αναφέρονται μαζί με τα δεδομένα πηγής στο Σχήμα Εκτεταμένων Δεδομένων 1-1.

Επιπλέον, το σήμα τερματισμού αναζήτησης από την 864-ενεργοποίηση DAN, όπως αυτό που παρέχεται από τη ζάχαρη (Εικ. 1) (Schleyer et al., 2011, 2015a,b), επηρεάζει μόνομνήμη-βασισμένη στην οσφρητική αναζήτηση, αλλά όχι στην έμφυτη προτίμηση οσμής (Εικ. 6). Αυτή η συγκεκριμένη επίδραση της 864- ενεργοποίησης DAN μόνο στη μαθημένη συμπεριφορά έρχεται σε αντίθεση με την πρόσφατα αναφερόμενη ενίσχυση της έμφυτης συμπεριφοράς εκμετάλλευσης τροφίμων μέσω DAN στο C. elegans (Oranth et al., 2018).

Τέλος, η παρουσία ζάχαρης τερματίζεταιμνήμη-βασισμένη αναζήτηση μετά από 864-εκπαίδευση DAN, υποδηλώνοντας ότι, μετά από τέτοια εκπαίδευση, οι προνύμφες μπορεί να αναζητούν μια ανταμοιβή που μοιάζει με ζάχαρη (Εικ. 8Β).

Ωστόσο, το σήμα τερματισμού αναζήτησης που μεταφέρεται από την ενεργοποίηση DAN 864- επαρκεί για τον τερματισμό της αναζήτησης μετά από 864-προπόνηση DAN (Εικ. 6, 7) αλλά όχι μετά την προπόνηση με ζάχαρη (Εικ. 8D), σύμφωνα με το {{ 5}}Οι DAN είναι μόνο ένα υποσύνολο των νευρώνων που αντιπροσωπεύουν την ανταμοιβή ζάχαρης (Εικ. 8Η). Επιπλέον, δεν είναι γνωστό εάν σε ένα πείραμα η ενεργοποίηση των 864-DAN είναι απαραίτητη για να τερματίσει την αναζήτηση η ζάχαρη. Επομένως, τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι στη συμπεριφορά της 864-η ενεργοποίηση DAN έχει κάποια ομοιότητα με ανταμοιβή ζάχαρης, αλλά σίγουρα δεν την ισοδυναμεί.

Ποιος λαμβάνει τα σήματα DAN;

Δεδομένων των δύο επιπτώσεων της ενεργοποίησης DAN (δηλαδή, η παροχή ανταμοιβής και σήματος τερματισμού αναζήτησης) και δεδομένου ότι το DAN έχει δύο κύριους στόχους (δηλαδή, τα KC και τα MBON), τίθεται το ερώτημα ποιες είναι οι επιπτώσεις της λήψης σήματος DAN σε KC και MBON, αντίστοιχα.

Όσον αφορά τα KC, έχει διαπιστωθεί ότι κατά τη διάρκεια της εκπαίδευσης η σύμπτωση της ενεργοποίησης της οσμής και της ντοπαμινεργικής εισροής ανιχνεύεται από την αδενυλική κυκλάση τύπου Ι και μετατρέπεται σε προσυναπτική κατάθλιψη της σύναψης KC!MBON (για προνύμφες: για ανασκόπηση, βλέπε Widmann et al., 2018· Thum and Gerber, 2019· ενήλικες: Cognigni et al., 2018· Tumkaya et al., 2018). Για τα DAN που φέρουν σήμα ανταμοιβής, αυτό θα οδηγούσε σε λιγότερη ώθηση προς τα MBON που προάγουν την αποφυγή και, ως εκ τούτου, στην έλξη της οσμής με βάση την υπολειπόμενη, άθικτη κίνηση από τα KC προς τα MBON που προωθούν την προσέγγιση σε άλλα διαμερίσματα (ενήλικες: Aso et al., 2014b; Hige et al., 2015· Oswald et al., 2015· Felsenberg et al., 2018). Η παρουσίαση της οσμής χωρίς σύζευξη από την ενεργοποίηση DAN μπορεί να οδηγήσει σε ενίσχυση της σύναψης KC!MBON (Cohn et al., 2015), είναι μια διαδικασία που δεν είναι ακόμη κατανοητή σε μοριακό επίπεδο. Έτσι, κατά τη διάρκεια της εκπαίδευσης, η σηματοδότηση από DAN μπορεί να έχει αντίθετα αποτελέσματα στο KC ανάλογα με την κατάσταση δραστηριότητας του KC (βλ. επίσης Aso et al., 2019; Handler et al., 2019). Στην παρούσα περίπτωση, μια τέτοια κατάθλιψη/ενίσχυση της σύναψης KC!MBON θα μπορούσε να υποστηρίξει την προσέγγιση/αποφυγή οσμής που παρατηρούμε μετά την παρουσίαση οσμής σε σύζευξη/ασύζευξη από 864-ενεργοποίηση DAN, αντίστοιχα (Εικ. 9Β). Συνοπτικά, το σήμα ανταμοιβής που δημιουργείται από την οπτογενετική 864-ενεργοποίηση DAN είναι πολύ πιθανό να παραδοθεί μέσω των συνάψεων DAN!KC.

Πολύ λιγότερα είναι γνωστά για τα MBON, σχεδόν αποκλειστικά από ενήλικες μύγες. Ωστόσο, το γεγονός ότι απαιτούνται για την έκφραση της μαθημένης συμπεριφοράς (προνύμφες: Saumweber et al., 2018; ενήλικες: Sejourne et al., 2011; Places et al., 2013; Bouzaiane et al., 2015; Oswald et al. ., 2015· Shyu et al., 2017· Wu et al., 2017) τους καθιστά εύλογους υποψηφίους για να λάβουν ένα σήμα τερματισμού αναζήτησης από τα DAN κατά τη διάρκεια της δοκιμής ανάκλησης. Η οδήγηση DAN ενηλίκων έχει μονοσυναπτική, διεγερτική επίδραση στα MBON που μεσολαβεί η ντοπαμίνη (Takemura et al., 2017) και τα MBON ενηλίκων εκφράζουν και τους τέσσερις τύπους υποδοχέων ντοπαμίνης D. melanogaster (Perisse et al., 2016; Crocker et al. , 2016; Takemura et al., 2017; Aso et al., 2019). Ωστόσο, παραμένει άγνωστο εάν κάποιος από αυτούς τους υποδοχείς μεσολαβεί σε ένα σήμα τερματισμού αναζήτησης. Πράγματι, οι προσυνάψεις DAN μπορούν να φιλοξενούν τόσο πυκνού πυρήνα όσο και διαυγή κυστίδια, υποδηλώνοντας ότι μπορούν να χρησιμοποιήσουν έναν επιπλέον νευροδιαβιβαστή (ενήλικες: Takemura et al., 2017· προνύμφες: Eichler et al., 2017) και ορισμένα DAN σε ενήλικες μπορούν να σηματοδοτήσουν νιτρικό οξείδιο (Aso et al., 2019). Σε κάθε περίπτωση, μια εύλογη υπόθεση εργασίας είναι ότι μετά από προπόνηση σε ζευγάρια, η ενεργοποίηση του 864-DAN κατά τη διάρκεια της δοκιμής θα αύξανε τη μειωμένη δραστηριότητα MBON στα βασικά επίπεδα (Takemura et al., 2017), έτσι ώστε η ισορροπία μεταξύ αποφυγής - και τα MBON που προωθούν την προσέγγιση αποκαταστάθηκαν και η μαθημένη συμπεριφορά τερματίστηκε. Μετά από μη ζευγαρωμένη προπόνηση, σύμφωνα με ένα τέτοιο σενάριο, η ενισχυμένη δραστηριότητα MBON θα μειωνόταν με την ενεργοποίηση DAN. Με άλλα λόγια, πολύ παρόμοια με αυτό που συζητήθηκε παραπάνω για την επίδραση της ενεργοποίησης DAN στα KC, η ενεργοποίηση DAN μπορεί επίσης να έχει αντίθετα αποτελέσματα στα MBON, σε αυτήν την περίπτωση ανάλογα με την κατάσταση δραστηριότητας του MBON. Θα θέλαμε να προσθέσουμε ότι μια εναλλακτική θα ήταν η χρήση του σήματος DAN για MBON που προωθούν την αποφυγή βραχυκυκλώματος και την προσέγγιση, έτσι ώστε η καθαρή έξοδος του δικτύου MBON να είναι ουδέτερη. Πράγματι, τα ενήλικα MBON εκφράζουν γονίδια ιννεξίνης (Aso et al., 2019) και υπάρχει προηγούμενο για ηλεκτρική σύζευξη εξαρτώμενη από ντοπαμίνη σε καρδιακούς κινητικούς νευρώνες σε καβούρια, κύτταρα Mauthner στα ψάρια και στον αμφιβληστροειδή θηλαστικού (Cachope and Pereda, 2012; Lane et al., 2018· Roy and Field, 2019). Συνοπτικά, αν και είναι μια εύλογη υπόθεση εργασίας ότι το σήμα τερματισμού αναζήτησης από τα DAN λειτουργεί μέσω των MBON, εξακολουθούν να λείπουν άμεσα στοιχεία.

Μια γενική αρχή;

Στην παβλοβιανή ορολογία, η οσμή στο παράδειγμά μας αντιστοιχεί σε ένα εξαρτημένο ερέθισμα, η ζάχαρη σε ένα ερέθισμα χωρίς όρους (Η.Π.Α.) και η οπτογενετική ενεργοποίηση DAN στην ενισχυτική ικανότητα των ΗΠΑ. Επιπλέον, η μαθημένη συμπεριφορά προς την οσμή στο παράδειγμά μας αντιστοιχεί στην εξαρτημένη απόκριση, ενώ η συμπεριφορά προς τη ζάχαρη θα αντιστοιχούσε στην άνευ όρων απόκριση. Ο τερματισμός της εκμάθησης αναζήτησης παρουσία των Η.Π.Α. με όρους Παβλόβιαν θα αντιστοιχούσε επομένως σε μια «κυριαρχία» της άνευ όρων απάντησης έναντι της εξαρτημένης απόκρισης.

Αν και αυτό φαίνεται να είναι γενικά προσαρμοστικό επειδή οι ΗΠΑ έχουν εγγενή αξία ενώ τα εξαρτημένα ερεθίσματα όχι, είναι άγνωστο πόσο γενικά ισχύει ένας τέτοιος κανόνας. Πράγματι, ο έλεγχος για την εφαρμογή αυτού του κανόνα απαιτεί δοκιμή για την εξαρτημένη απόκριση παρουσία των Η.Π.Α., αψηφώντας έτσι αυτό που θα μπορούσε να ονομαστεί Ρήτρα Ένα της πρακτικής του Παβλόβιου. Στην παρούσα περίπτωση, κάτι τέτοιο μας επέτρεψε να αποκαλύψουμε ότι στον εγκέφαλο της προνύμφης D. melanogaster οι ίδιοι DAN μπορούν να διαλογιστούν αφενός ένα σήμα ανταμοιβής κατά τη διάρκεια της εκπαίδευσης για να δημιουργήσουν συνειρμικήμνήμηκαι, από την άλλη, ένα σήμα που μπορεί να τερματίσει την έκφραση συμπεριφοράς του. Δεδομένου του ρόλου των DAN στη διαμεσολάβηση σημάτων ενίσχυσης σε ζώα και ανθρώπους, αναρωτιόμαστε αν αυτό αντανακλά μια αρχή της λειτουργίας DAN.

Cistanche-improve memory7

cistanche pharma special

βιβλιογραφικές αναφορές

Αποστολοπούλου Α.Α., Hersperger F, Mazija L, Widmann A, Wust A, Thum AS (2014) Η σύνθεση του υποστρώματος αγαρόζης επηρεάζει τη συμπεριφορική παραγωγή των προνυμφών Drosophila. Εμπρός Behav Neurosci 8:11.

Aso Y, Rubin GM (2016) Οι ντοπαμινεργικοί νευρώνες γράφουν και ενημερώνουν τις μνήμες με κανόνες για συγκεκριμένους τύπους κυττάρου. Elife 5:e16135.

Aso Y, Rubin GM (2020) Προς τον εντοπισμό νανοκλίμακας των εγγραμμάτων μνήμης στο 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) Η νευρωνική αρχιτεκτονική του σώματος του μανιταριού παρέχει μια λογική για συνειρμική μάθηση. 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 Η, et αϊ. (2014β) Οι νευρώνες εξόδου σώματος μανιταριού κωδικοποιούν το σθένος και τον οδηγόμνήμη-επιλογή δράσης με βάση τη Δροσόφιλα. 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) Το μονοξείδιο του αζώτου δρα ως ένας πομπός σε ένα υποσύνολο ντοπαμινεργικών νευρώνων για τη διαφοροποίηση της δυναμικής της μνήμης. 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) The wiring diagram of a glomerular olfactory system. Elife 5:e14859.

Berry JA, Cervantes-Sandoval I, Nicholas EP, Davis RL (2012) Η ντοπαμίνη απαιτείται για τη μάθηση και τη λήθη στη Drosophila. Neuron 74:530-542.

Berry JA, Cervantes-Sandoval I, Chakraborty M, Davis RL (2015) Ο ύπνος διευκολύνει τη μνήμη εμποδίζοντας τη λήθη που προκαλείται από νευρώνες ντοπαμίνης. Cell 161:1656–1667.

Bilz F, Geurten BR, Hancock CE, Widmann A, Fiala A (2020) Οπτικοποίηση ενός κατανεμημένου συναπτικούμνήμηκώδικας στον εγκέφαλο της Drosophila. Neuron 106:963-976.e4.

Bouzaiane E, Trannoy S, Scheunemann L, Placais PY, Preat T (2015) Δύο ανεξάρτητα κυκλώματα εξόδου σώματος μανιταριού ανακτούν τα έξι διακριτά συστατικά του Drosophila aversiveμνήμη. Cell Rep 11:1280–1292.

Cachope R, Pereda AE (2012) Δύο ανεξάρτητες μορφές εξαρτώμενης από τη δραστηριότητα ενίσχυσης ρυθμίζουν την ηλεκτρική μετάδοση σε μικτές συνάψεις στο κύτταρο Mauthner. Brain Res 1487:173–182.

Claridge-Chang A, Roorda RD, Vrontou E, Sjulson L, Li H, Hirsh J, Miesenböck G (2009) Writing memories with light-addressable inforcement κύκλωμα. Cell 139:405-415.

Cognigni P, Felsenberg J, Waddell S (2018) Κάντε το σωστό: μηχανισμοί νευρωνικών δικτύωνμνήμησχηματισμός, έκφραση και ενημέρωση στο Drosophila. Curr Opin Neurobiol 49:51–58.

Cohn R, Morantte I, Ruta V (2015) Η συντονισμένη και διαμερισματοποιημένη νευροτροποποίηση διαμορφώνει την αισθητηριακή επεξεργασία στη Drosophila. Cell 163:1742–1755.

Crocker A, Guan XJ, Murphy CT, Murthy M (2016) Η ανάλυση μεταγραφώματος ειδικού τύπου κυττάρου στο σώμα του μανιταριού Drosophila αποκαλύπτει αλλαγές που σχετίζονται με τη μνήμη στη γονιδιακή έκφραση. 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, ένα ισχυρό οπτογενετικό εργαλείο για χαμηλή ελαφριές εφαρμογές. Proc 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) Ο πλήρης σύνδεσμος μιας μάθησης καιμνήμηκέντρο στον εγκέφαλο ενός εντόμου. Nature 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) Επαναλαμβανόμενη αρχιτεκτονική για προσαρμοστική ρύθμιση της μάθησης στον εγκέφαλο των εντόμων. 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) Η ενσωμάτωση παράλληλων αντίθετων αναμνήσεων βασίζεταιμνήμηεξαφάνιση. Cell 175:709-722. e715.

Gerber B, Hendel T (2006) Οι προσδοκίες έκβασης οδηγούν τη μαθησιακή συμπεριφορά στην προνύμφη Drosophila. Proc 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) Η ραχιαία ντοπαμίνη νευρώνες εκμάθησης της κοινωνικής πύλης ως . Nat Neurosci 21:952–962.

Handler A, Graham TG, Cohn R, Morantte I, Siliciano AF, Zeng J, Li Y, Ruta V (2019) Οι διακριτές οδοί των υποδοχέων ντοπαμίνης αποτελούν τη βάση της χρονικής ευαισθησίας της συνειρμικής μάθησης. Cell 178:60–75.e19.

Hige T, Aso Y, Modi MN, Rubin GM, Turner GC (2015) Η ετεροσυναπτική πλαστικότητα βασίζεται στην αποστροφική οσφρητική μάθηση στη Drosophila. Neuron 88:985–998.

Holm S (1979) Μια απλή διαδοχικά απορριπτική διαδικασία πολλαπλών δοκιμών. Scand JStat6:65–70.

Kaufman RP (2005) Εύρεση ομάδων σε δεδομένα: μια εισαγωγή στην ανάλυση συστάδων. Νέα Υόρκη: Wiley.

Kaun KR, Rothenfluh A (2017) Ντοπαμινεργικοί κανόνες εμπλοκής για τη μνήμη στη Drosophila. Curr Opin Neurobiol 43:56–62.

Kudow N, Miura D, Schleyer M, Toshima N, Gerber B, Tanimura T (2017) Preference for and learning of amino acids in larval Drosophila. Biol Open 6:365–369.

Kudow N, Kamikouchi A, Tanimura T (2019) Αίσθηση απαλότητας και εκμάθηση στις προνύμφες Drosophila. J Exp Biol 222:jeb196329.

Lammel S, Lim BK, Ran C, Huang KW, Betley MJ, Tye KM, Deisseroth K, Malenka RC (2012) Έλεγχος της ανταμοιβής και της αποστροφής στην κοιλιακή περιοχή. Nature 491:212–217.

Lane BJ, Kick DR, Wilson DK, Nair SS, Schulz DJ (2018) Η ντοπαμίνη διατηρεί το συγχρονισμό του δικτύου μέσω της άμεσης διαμόρφωσης των κενών συνδέσεων στο καρδιακό γάγγλιο του καρκινοειδούς. Elife 7:e39368.

Li HH, Kroll JR, Lennox SM, Ogundeyi O, Jeter J, Depasquale G, Truman JW (2014) Μια πηγή οδηγού GAL4 για μελέτες ανάπτυξης και συμπεριφοράς σχετικά με το ΚΝΣ των προνυμφών της 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) Ένα υποσύνολο νευρώνων ντοπαμίνης σηματοδοτεί ανταμοιβή για οσμήμνήμηστη Δροσόφιλα. Nature 488:512–516.

Malaka R (1999) Models of classical conditioning. Bull Math Biol 61:33–83. Menegas W, Akiti K, Amo R, Uchida N, Watabe-Uchida M (2018)

Οι νευρώνες ντοπαμίνης που προβάλλουν στο οπίσθιο ραβδωτό σώμα ενισχύουν την αποφυγή απειλητικών ερεθισμάτων. 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) Pavlovian conditioning of larval Drosophila: ένα εικονογραφημένο, πολύγλωσσο, πρακτικό εγχειρίδιο για τη συνειρμική εκμάθηση οσμής-γεύσης σε σκουλήκια. Εμπρός 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) Τρόφιμα Η αίσθηση ρυθμίζει την κίνηση μέσω της σηματοδότησης ντοπαμίνης και νευροπεπτιδίου σε ένα κατανεμημένο νευρωνικό δίκτυο. Neuron 100:1414– 1428.e1410.

Owald D, Waddell S (2015) Η οσφρητική μάθηση παραμορφώνει τις οδούς εξόδου του σώματος των μανιταριών για να κατευθύνει την επιλογή συμπεριφοράς στη Drosophila. Curr Opin Neurobiol 35:178–184.

Owald D, Felsenberg J, Talbot CB, Das G, Perisse E, Huetteroth W, Waddell S (2015) Η δραστηριότητα των καθορισμένων νευρώνων εξόδου του σώματος των μανιταριών αποτελεί τη βάση της μαθημένης οσφρητικής συμπεριφοράς στη Drosophila. Neuron 86:417–427.

Paisios E, Rjosk A, Pamir E, Schleyer M (2017) Κοινό μικροσυμπεριφορικό «αποτύπωμα» δύο διακριτών κατηγοριών εξαρτημένης αποστροφής. Μάθετε Mem 24:191–198.

Pauls D, Selcho M, Gendre N, Stocker RF, Thum AS (2010) Οι προνύμφες Drosophila δημιουργούν ορεκτικές οσφρητικές μνήμες μέσω των νευρώνων του σώματος των μανιταριών εμβρυϊκής προέλευσης. J Neurosci 30:10655-10666.

Perisse E, Owald D, Barnstedt O, Talbot CB, Huetteroth W, Waddell S (2016) Η αποτρεπτική μάθηση και το ορεκτικό κίνητρο εναλλάσσουν την αναστολή τροφοδοσίας προς τα εμπρός στο σώμα του μανιταριού 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) Εργαλεία για τη νευροανατομία και τη νευρογενετική στη Drosophila. Proc Natl Acad Sci USA 105:9715–9720.

Pfeiffer BD, Ngo TT, Hibbard KL, Murphy C, Jenett A, Truman JW, Rubin GM (2010) Refinement of tools for targeted gene expression in Drosophila. Genetics 186:735-755.

Placais PY, Trannoy S, Friedrich AB, Tanimoto H, Preat T (2013) Απαιτούνται δύο ζεύγη απαγωγών νευρώνων σώματος μανιταριού για την ορεκτική μακροπρόθεσμη ανάκτηση μνήμης στη Drosophila. Cell Rep 5:769-780.

Rescorla RA, Wagner AR (1972) A theory of Pavlovian conditioning: Variations in the effect of reinforcement and nonreinforcement. Σε: Classical conditioning: II. Τρέχουσα έρευνα και θεωρία (Black AH, Prokasy WF, eds), σελ. 64–99. Νέα Υόρκη: Appleton-Century-Crofts.

Rohwedder A, Pfitzenmaier JE, Ramsperger N, Αποστολοπούλου Α.Α., Widmann A, Thum AS (2012) Επιδράσεις εξαρτώμενες από τη θρεπτική αξία και ανεξάρτητες από τη θρεπτική αξία στη συμπεριφορά των προνυμφών της Drosophila melanogaster. 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) Τέσσερις μεμονωμένα ταυτοποιημένοι ζευγαρωμένοι νευρώνες ντοπαμίνης σηματοδοτούν ανταμοιβή στην προνύμφη Drosophila.Curr Biol :661–669.

Roy S, Field GD (2019) Ντοπαμινεργική τροποποίηση της επεξεργασίας του αμφιβληστροειδούς από το φως των αστεριών στο φως του ήλιου. J Pharmacol Sci 140:86–93.

Saumweber T, Husse J, Gerber B (2011) Η έμφυτη ελκυστικότητα και η συνειρμική ικανότητα εκμάθησης των οσμών μπορούν να διαχωριστούν στην προνύμφη Drosophila. 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) Λειτουργική αρχιτεκτονική μάθησης ανταμοιβής σε εξωγενείς νευρώνες σώματος μανιταριού της προνύμφης Drosophila. Nat Commun 9:1104.

Scherer S, Stocker RF, Gerber B (2003) Οσμική μάθηση σε μεμονωμένα δοκιμασμένες προνύμφες Drosophila. Μάθετε Mem 10:217–225.

Schipanski A, Yarali A, Niewalda T, Gerber B (2008) Αναλύσεις συμπεριφοράς της επεξεργασίας ζάχαρης στην επιλογή, τη διατροφή και τη μάθηση σε προνύμφη Drosophila. Chem Senses 33:563-573.

Schleyer M, Saumweber T, Nahrendorf W, Fischer B, von Alpen D, Pauls D, Thum A, Gerber B (2011) Ένα μοντέλο κυκλώματος που βασίζεται στη συμπεριφορά για το πώς οι προσδοκίες έκβασης οργανώνουν τη μαθημένη συμπεριφορά στην προνύμφη Drosophila. Μάθετε Mem 18:639–653.

Schleyer M, Diegelmann S, Michels B, Saumweber T, Gerber B (2013) 'Decision-making' in larval Drosophila. Στο: Invertebrate learning and memory (Menzel R, Benjamin P, eds), σελ. 41–55. Άμστερνταμ: Elsevier.

Schleyer M, Miura D, Tanimura T, Gerber B (2015a) Learning the specific quality of taste inforcement in larval Drosophila. Elife 4:e04711.

Schleyer M, Reid SF, Pamir E, Saumweber T, Paisios E, Davies A, Gerber B, Louis M (2015b) Ο αντίκτυπος της μνήμης οσμής-ανταμοιβής στη χημειοταξία στην προνύμφη Drosophila. Μάθετε Mem 22:267–277.

Schleyer M, Fendt M, Schuller S, Gerber B (2018) Συνειρμική μάθηση ερεθισμάτων σε σύζευξη και μη ζεύγη με ενίσχυση: αξιολόγηση στοιχείων από σκουλήκια, μύγες, μέλισσες και αρουραίους. Front 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) Η ενεργοποίηση διακριτών ρυθμιστικών νευρώνων που προκαλείται από το φως πυροδοτεί ορεκτική ή αποστροφική μάθηση στη Drosophila προνύμφες. Curr Biol 16:1741–1747.

Schultz W (2015) Νευρωνικά σήματα ανταμοιβής και απόφασης: από τις θεωρίες στα δεδομένα. Physiol Rev 95:853–951.

Schwaerzel M, Monastirioti M, Scholz H, Friggi-Grelin F, Birman S, Heisenberg M (2003) Η ντοπαμίνη και η οκτοπαμίνη διαφοροποιούν τις αποστροφικές και τις ορεκτικές οσφρητικές αναμνήσεις στη 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) Απαγωγικοί νευρώνες σώματος μανιταριού που είναι υπεύθυνοι για την αποτρεπτική οσφρητική μνήμη ανάκτηση στη Δροσόφιλα. Nat Neurosci 14:903–910.

Selcho M, Pauls D, Han KA, Stocker RF, Thum AS (2009) Ο ρόλος της ντοπαμίνης στην Drosophila larval classical olfactory conditioning. PLoS One 4: e5897.

Shuai Y, Hirokawa A, Ai Y, Zhang M, Li W, Zhong Y (2015) Ανατομή νευρικών οδών για τη λήθη στην οσφρητική αποστροφική μνήμη της Drosophila. Proc Natl Acad Sci USA 112:E6663–E6672.

Shyu WH, Chiu TH, Chiang MH, Cheng YC, Tsai YL, Fu TF, Wu T, Wu CL (2017) Νευρωνικά κυκλώματα για μακροπρόθεσμη ανταμοιβή νερούμνήμηεπεξεργασία στη διψασμένη Δροσόφιλα. Nat Commun 8:15230.

Strauch M, Hartenstein V, Andrade IV, Cardona A, Merhof D (2018) Σχολιασμένα δενδρογράμματα για νευρώνες από τον εγκέφαλο της μύγας της προνύμφης. Στο: 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) Προς μια σύγχρονη θεωρία προσαρμοστικών δικτύων: προσδοκία και πρόβλεψη. 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, et al. (2017) Α

σύνδεσμος ενός κέντρου μάθησης και μνήμης στον ενήλικο εγκέφαλο Drosophila. Elife 6:e26975.

Thane M, Viswanathan V, Meyer TC, Paisios E, Schleyer M (2019) Τροποποιήσεις μικροσυμπεριφοράς από την ισχύ της συσχετιστικής μνήμης σε προνύμφες Drosophila. PLoS One 4:e0224154.

Thum AS, Gerber B (2019) Connectomics and function of aμνήμηδίκτυο: το σώμα του μανιταριού της προνύμφης Drosophila. Curr Opin Neurobiol 54:146– 154. Tumkaya T, Ott S, Claridge-Chang A (2018) Μια συστηματική ανασκόπηση της γενετικής βραχυπρόθεσμης μνήμης της Drosophila: η μετα-ανάλυση αποκαλύπτει ισχυρή

αναπαραγωγιμότητα. Neurosci Biobehav Rev 95:361–382.

Waddell S (2013) Ενίσχυση σηματοδότησης στο Drosophila: η ντοπαμίνη τα κάνει όλα τελικά. Curr Opin Neurobiol 23:324–329.

Widmann A, Artinger M, Biesinger L, Boepple K, Peters C, Schlechter J, Selcho M, Thum AS (2016) Genetic dissection of aversive associative olfactory learning and memory in Drosophila larvae. PLoS Genet 12:e1006378.

Widmann A, Eichler K, Selcho M, Thum AS, Pauls D (2018) Εκμάθηση οσμής-γεύσης σε προνύμφες Drosophila. J Insect Physiol 106:47–54.

Wu JK, Tai CY, Feng KL, Chen SL, Chen CC, Chiang AS (2017) Η μακροπρόθεσμη μνήμη απαιτεί διαδοχική πρωτεϊνική σύνθεση σε τρία υποσύνολα νευρώνων εξόδου σώματος μανιταριού στο Drosophila.Sci Rep 7:7112.

Yarali A, Nehrkorn J, Tanimoto H, Herz AV (2012) Χρονισμός γεγονότων στη συνειρμική μάθηση: από τη δυναμική βιοχημικών αντιδράσεων στις παρατηρήσεις συμπεριφοράς. PLoS One 7:e32885.


Μπορεί επίσης να σας αρέσει