Časť 2: Identifikácia dopaminergných neurónov, ktoré dokážu vytvoriť asociatívnu pamäť a akútne ukončiť jej prejavy správania
Mar 19, 2022
Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Dendrogramová analýza. Neurónové dendrogramy sú 2D náčrty 3D rekonštrukcií neurónov od Eichlera et al. (2017). Ako "linearizované", sploštené verzie morfologicky zložitých neurónov, dendrogramy sú kompaktné vizualizácie, ktoré slúžia na zobrazenie priestorovej distribúcie synapsií. Podrobnosti algoritmu kreslenia dendrogramu opísali Strauch et al. (2018). Stručne povedané, dendrogramy sú topologicky správne náčrty neurónov s dominantnou primárnou vetvou nakreslenou ako priamka a kratšími bočnými vetvami vychýlenými v stereotypných uhloch a smerujúce nahor a nadol striedavým spôsobom, aby sa zabránilo prekrývaniu. Sú nakreslené tak, že dĺžkové vzdialenosti káblov a polohy synapsií sú približne správne. Mierne úpravy na zlepšenie čitateľnosti zahŕňajú automatické preusporiadanie symbolov synapsií, aby sa vyriešil neporiadok a prekrývanie (Strauch et al., 2018).
Na analýzu synaptickej organizácie sme vypočítali maticu vzdialeností (synapsií) obsahujúcu geodetické vzdialenosti (tj vzdialenosť ako "dĺžku kábla" pozdĺž neurónu) medzi polohami všetkých synapsií na neuróne. Geodetické vzdialenosti boli vypočítané ako euklidovské vzdialenosti v 3D súradniciach rekonštruovaného neurónu prechádzaním pozdĺž vetiev neurónu. Zhlukovali sme miesta synapsií pomocou klastrovania deliacej analýzy (DIANA) (Kaufman, 2005) fungujúceho na matici geodetickej vzdialenosti. Na základe analýzy skóre siluety sme nastavili počet klastrov na neurón na 10. Klastre, ktoré neobsahovali všetky štyri zaujímavé triedy synapsií (KC!DAN-i1, DAN-i1!KC, DAN-i1!MBON-i1 vľavo, DAN-i1! MBON-i1 vpravo) boli z analýzy odstránené. Pre každý klaster bol centrálny bod definovaný ako najcentrálnejšia synapsia klastra, ako bolo určené rozdelením okolo zhluku medoidov (PAM s k=1 klastrom) (Kaufman, 2005) na základe vzdialeností geodetických synapsií v rámci klastra. Nakoniec sme určili geodetické vzdialenosti medzi všetkými synapsiami a centrálnym bodom klastra.
Experimentálny dizajn a štatistická analýza. Boli použité dvojstranné neparametrické testy a štatistické predpoklady pre tieto testy boli v celom rozsahu splnené. Keď sa v rámci jednej analýzy vykonalo viacero porovnaní, použila sa Bonferroni-Holmova korekcia, aby sa chybovosť v celom experimente udržala na 5 percent (Holm, 1979). Všetky vykonané štatistické testy a ich výsledky sú uvedené na Obr. 1-1 rozšírených údajov spolu so zdrojovými údajmi.
Pre všetky behaviorálne experimenty sa hodnoty porovnávali vo viacerých skupinách pomocou Kruskal-Wallisových testov. V prípade významnosti použili následné párové porovnania Mann-Whitney U testy. Na testovanie, či sa hodnoty danej skupiny líšia od nuly, boli použité jednovýberové znamienkové testy.
Experimenty na obrázkoch 1, 6C – F a 8 sa riadili dvojskupinovým dizajnom, pričom sa porovnávali dve testovacie podmienky pre experimentálny genotyp. Obe skupiny boli porovnané s Mann-Whitney U testom a ich významnosť od nuly bola testovaná jednovzorkovými znamienkovými testami.
Experimenty na obrázkoch 6A, B nasledovali šesťskupinový dizajn s tromi genotypmi (experimentálny genotyp exprimujúci ChR2-XXL, ovládač a efektorová kontrola) a dvoma testovacími podmienkami. Najprv sa vo všetkých skupinách vykonal Kruskal-Wallisov test. V prípade významnosti sme vykonali párové Mann–Whitney U-testy medzi experimentálnym genotypom a každou z genetických kontrol rovnakého testovacieho stavu, ako aj medzi testovacími podmienkami pre experimentálny genotyp (celkom päť Mann–Whitney U testov) . Každá skupina bola testovaná na svoju významnosť od nuly jednovýberovými znamienkami.
Experimenty na obrázku 7 nasledovali trojskupinový dizajn so zvieratami experimentálneho genotypu exprimujúcimi ChR2-XXL. Po počiatočnom Kruskal-Wallisovom teste vo všetkých skupinách sme vykonali párové Mann-Witney U testy pre skupinu bez vystavenia modrému svetlu po tréningu a pre obe ostatné skupiny. Pre každú skupinu sa testovala významnosť od nuly (jednovzorkové znamienkové testy).
Experimenty na obrázkoch 9 a 10 nasledovali štvorskupinový dizajn so zvieratami experimentálneho genotypu exprimujúcimi ChR2-XXL. Po úvodnom Kruskal-Wallisovom teste vo všetkých skupinách sme vykonali párové Mann-Whitney U testy medzi skupinami, ktoré absolvovali párový a nepárový tréning v rámci rovnakých testovacích podmienok, a medzi testovacími podmienkami pre daný druh tréningu (celkom štyri Mann–Whitneyho U testy). Nevykonali sa žiadne jednovzorkové znamienkové testy.
Údaje o správaní uvádzame ako krabicové grafy s mediánom ako strednou čiarou a 25 percent / 75 percent a 10 percent / 90 percent ako hranice krabice a fúzy. Odľahlé hodnoty sa nezobrazujú. Experimentátori boli slepí voči genotypu a pokiaľ ide o neprítomnosť alebo prítomnosť cukrovej odmeny počas testu na stiahnutie, ak je to vhodné. Veľkosti vzoriek (biologické replikácie) boli vybrané na základe predchádzajúcich štúdií, ktoré odhaľujú veľkosti stredného až mierneho účinku (Paisios a kol., 2017; Saumweber a kol., 2018) a sú zobrazené v legendách obrázkov. Veľkosť vzorky n =1 zahŕňala;20 zvierat oboch pohlaví pre všetky experimenty s vrodenými preferenciami a 2 20 zvierat (20 pre každú recipročne trénovanú skupinu) oboch pohlaví pre všetky experimenty s učením.
Na porovnanie počtu synapsií medzi ipsilaterálnou a kontralaterálnou stranou neurónov MBON-i1 (pozri obr. 3A) sme testovali ich distribúciu pomocou x2 testov, zvlášť pre synapsie KC!MBON-i1 a synapsie DAN-i1!MBON-i1. Aby sme porovnali vzdialenosti synapsií od stredu ich príslušnej stredo-okolitovej štruktúry na neuróne DAN-i1 (pozri obr. 4C, D), vykonali sme Kruskal-Wallisove testy naprieč všetkými typmi synapsií, ako aj párové Mann-Whitney U testy medzi všetkými typmi synapsií (celkom 6 Mann–Whitney U-testov), zvlášť pre ľavý a pravý neurón DAN-i1.
Výsledky
Priestorové usporiadanie synapsií v matici DAN-KC-MBON
Nedávna rekonštrukcia kompletného obvodu tela larvy húb pomocou elektrónového mikroskopu poskytla konektóm DAN, KC a MBON na základe počtu chemických synapsií medzi nimi (Eichler et al., 2017). Axonálne vetvy
Obrázok 3. Organizácia synaptických vstupov do neurónu MBON-i1. Počet KC!MBON-i1 a DAN-i1!MBON-i1 synapsií ku každému MBON-i1 neurónu oddelených hemisférou. Oba neuróny MBON-i1 majú viac synapsií s týmito KC a že DAN-i1 sa nachádza na hemisfére kontralaterálne k ich bunkovému telu. *Významné testy x2 (p, 0.05, opravené podľa Bonferroni-Holma). Údaje pochádzajú od Eichlera a kol. (2017). B, Semischematický prehľad distribúcie synapsií z ipsilaterálnej a kontralaterálnej hemisféry do MBON-i1. KC a oba neuróny DAN-i1 tvoria viac synapsií s kontralaterálnou časťou MBON-i1 ako s jeho ipsilaterálnou časťou. C, Distribúcia počtu zrelých KC tvoriacich uvedený počet synapsií s ľavým alebo pravým MBON-i1 neurónom. KC z ľavej hemisféry tvoria menej synapsií s ľavým ako s pravým MBON-i1 neurónom (vľavo). KC z pravej hemisféry, naopak, tvoria viac synapsií s ľavou ako pravou MBON-i1 (vpravo). Vzhľadom na to, že KC neprekračujú strednú čiaru, všetky synapsie, ktoré napr. pravá MBON-i1 vytvorená s KC z ľavej hemisféry, sú umiestnené na časti MBON-i1 kontralaterálne k jej bunkovému telu. D, Napriek skutočnosti, že neuróny MBON-i1 dostávajú menej vstupu z KC hemisféry ipsilaterálne k ich bunkovým telám ako z kontralaterálnej hemisféry, oba neuróny MBON-i1 dostávajú informácie o celom priestore vstupov KC v oboch hemisférach. Na určenie vzťahu medzi MBON-i1 a zmyslovým vstupom premietnutým do KC, celkový vstup, ktorý MBON-i1 dostáva od KC, ktoré zasa dostávajú svoj vstup z neurónov uniglomerulárnej čuchovej projekcie (PN) (biele a tmavosivé), multiglomerulárne čuchové PN (svetlo šedé) a nečuchové PN (čierne) boli brané do úvahy na výpočet matricového súčinu príslušných synapsií PN!KC a KC!MBON-i1. Urobilo sa to oddelene pre MBON-i1 vľavo a jeho pripojenia napravo (tj kontralaterálne) KC (vľavo hore) a tie naľavo (tj ipsilaterálne) KC (vpravo hore), a teda pre MBON-i1 vpravo ( dole). Údaje sú založené na Eichler et al. (2017). Všetky štatistické testy a ich výsledky sú uvedené spolu so zdrojovými údajmi na obrázku rozšírených údajov 1-1.
jednotlivé DAN a dendritické vetvy jednotlivých MBON sú obmedzené a prekrývajú sa v špecifických kompartmentoch spolu s KC axónovými zväzkami (larvy: Pauls et al., 2010;
Eichler a kol., 2017; Saumweber a kol., 2018; Eschbach a kol., 2020; dospelí: Aso et al., 2014a; Takemura a kol., 2017). DAN-i1 inervuje i-kompartment mediálneho laloku hubového tela (niekedy nazývaný horný prst stredného laloka). Rekonštrukcia odhalila, že nielen signalizuje KC, ale v skutočnosti má dva hlavné ciele: KC a MBON-i1 (obr. 2A, B) (Eichler et al., 2017). V súlade s tým má MBON-i1 dvoch hlavných upstream partnerov: KCs a DAN-i1. Podobná organizácia DAN a MBON sa nachádza v telesných kompartmentoch húb (larvy: Eichler a kol., 2017; dospelí: Takemura a kol., 2017). Konkrétne pre DAN-i1 je 75 percent a 21 percent jeho výstupných synapsií v tele huby pripojených ku KC a MBON-i1, a MBON-i1 prijíma; 74 percent a 14 percent svojich vstupných synapsií v tele huby z KC a DAN-i1 (Eichler a kol., 2017; Saumweber a kol., 2018). Aj keď sú takéto analýzy v mnohých smeroch informatívne, nezohľadňujú priestorové usporiadanie synapsií pozdĺž neurónov. Na objasnenie tohto usporiadania v i-kompartmente používame dendrogramy, ktoré nám umožňujú zobraziť komplexný 3D Gestalt neurónu ako 2D náčrt, ktorý zachytáva jeho štruktúru vetvenia, zachováva dĺžky vetiev a identifikuje umiestnenie synapsií pozdĺž vetiev ( Strauch a kol., 2018). Takéto podrobné analýzy prevyšujú rozlíšenie, pomocou ktorého možno v súčasnosti manipulovať s neurónmi u voľne sa správajúcich zvierat (Aso a Rubin, 2020). Napriek tomu ponúkajú pohľad na skutočnú zložitosť skúmaných neurónov a na výpočtové dôsledky motívov obvodov, ktorých sú súčasťou (pozri tiež Bilz et al., 2020). Z našich analýz zdôrazňujeme nasledujúce body (snímky neurónov DAN-i1 a MBON-i1 s vysokým rozlíšením z oboch hemisfér, ako aj všetkých zrelých KCsare dostupných na obrázkoch rozšírených údajov 2-1, 2-2 a 2-3, v tomto poradí):
• DAN-i1 aj MBON-i1 majú masívne medzihemisférické spojenia. To je pozoruhodné vzhľadom na to, ako málo sa interhemisférických presluchov inak pozoruje pozdĺž vzostupných dráh vrátane KC (obr. 2A) (Berck a kol., 2016; Eichler a kol., 2017; Saumweber a kol., 2018; Thum a Gerber, 2019 ). Konkrétne sú oba neuróny DAN-i1 recipročne spojené s väčšinou zrelých KC v oboch hemisférach. Okrem toho neuróny DAN-i1 poskytujú výstup obom neurónom MBON-i1, ipsilaterálne aj kontralaterálne (obr. 2E; obrázky oboch neurónov DAN-i1 s vysokým rozlíšením sú uvedené na obr. 2-1). To znamená, že každý neurón MBON-i1 zase dostáva vstup od oboch neurónov DAN-i1, ipsilaterálne aj kontralaterálne (obr. 2F; obrázky s vysokým rozlíšením oboch neurónov MBON-i1 pozri rozšírené údaje, obr. {{28} }}). Podobne neuróny MBON-i1 dostávajú vstup od väčšiny zrelých KC v oboch hemisférach (Eichler et al., 2017) a poskytujú výstup mimo tela huby, tiež v oboch hemisférach. Dendrogramy konkrétnejšie ukazujú, že výstupy z DAN-i1 na neurón MBON-i1 ipsilaterálnej a kontralaterálnej hemisféry sú zmiešané, rovnako ako vstupy do MBON-i1 z neurónu DAN-i1 ipsilaterálnej a kontralaterálnej hemisféry (obr. 2E, F). Je pozoruhodné, že MBON-i1 nie je hemisféricky symetrický, pokiaľ ide o počet synapsií, ktoré prijíma v tele huby: oba neuróny MBON-i1 prijímajú viac synapsií na hemisfére kontralaterálne k ich telám buniek (obr. 2F, 3A, B); napriek tomu oba neuróny MBON-i1 dostávajú informácie o úplnom senzorickom vstupnom priestore v každej hemisfére (obr. 3C, D).
cistanche pharma špeciál
• Vzory vetvenia DAN-i1 a MBON-i1 sú štruktúrované do niekoľkých hlavných oblastí. Pre DAN-i1 možno identifikovať tri takéto hlavné regióny. Vychádzajúc z bunkového tela, v prvej oblasti, DAN-i1 dostáva vstup od svojich partnerov zvonku tela huby (označené 1 na obr. 2C–E) (Eschbach et al., 2020), zatiaľ čo druhá a tretia oblasť sa zhodujú s i-kompartmentom ipsilaterálneho a kontralaterálneho hubového telesa (označené 2 a 3 na obr. 2C–F). V hríbovom tele je DAN-i1 recipročne spojený s KC a poskytuje výstup smerom k MBON-i1. Primárny neurit MBON-i1 prekročí strednú čiaru a neurón potom inervuje i-kompartment hubového tela kontralaterálne k jeho bunkovému telu (oblasť označená 3 na obr. 2C–F); tu prijíma vstupy hlavne od KC a DAN-i1. Potom MBON-i1 prejde späť cez strednú čiaru a podobne inervuje telo huby ipsilaterálne k telu bunky (oblasť označená 2 na obr. 2C–F). Okrem toho má MBON-i1 niekoľko malých vetiev v oboch hemisférach, ktoré sa spájajú s partnermi v blízkosti, ale bezprostredne mimo tela huby.
• V rámci týchto oblastí nemožno identifikovať oddelenia podobné kompartmentom, ktoré sú rozpoznateľné v neurónoch DAN-i1 a MBON-i1 oboch hemisfér (obr. 2E, F; rozšírené údaje obr. 2-1, {{7 }}). Pre neuróny DAN-i1 sú však zjavné viaceré laterálne „idiosynkratické“ štruktúry bohaté na synapsie, stred-okolie (obr. 4). Smerom k ich stredu sa nachádzajú všetky vyššie uvedené typy synapsií matice DAN-KC-MBON, pričom v ich okolí sú takmer výlučne synapsie KC!DAN (obr. 4). Je pozoruhodné, že každá daná KC zvyčajne vytvára všetky svoje synapsie iba v jednej alebo dvoch z týchto stredovo-okolitých štruktúr (Rozšírené údaje obr. 1-1).
• Pokiaľ ide o zrelé KC, 86 percent a 88 percent z nich vytvára synapsie s ľavým a pravým neurónom DAN-i1, v uvedenom poradí, a 78 percent a 74 percent s ľavým a pravým neurónom MBON-i1, v tomto poradí. Jednotlivé KC majú mediány 4 KC!DAN-i1, 4 DAN-i1!KC a 5 KC!MBON-i1 synapsií (Eichler et al., 2017; ďalšie podrobnosti o DAN-i1 nájdete v Saumweber et al., 2018 ). Podľa dendrogramov všetkých jednotlivých KC, KC!DAN-i1, DAN-i1!KC a KC! Zdá sa, že synapsie MBON-i1 sa prelínajú bez zjavného rozdelenia naprieč radom KC, rovnako ako synapsie s ľavým a pravým neurónom DAN-i1 a ľavým a pravým neurónom MBON-i1 (Rozšírené údaje Obr.2-3).
Spoločne tieto analýzy odhaľujú detailnú priestorovú organizáciu matice DAN-KC-MBON i-priestoru. Je potrebné poznamenať, že synapsie DAN-i1 s jeho dvoma hlavnými cieľmi, KC a MBON-i1, sú lokálne premiešané v rámci viacerých štruktúr bohatých na synapsie pozdĺž axonálnych vetiev DAN-i1, namiesto toho, aby boli medzi nimi oddelené ( 2E, 4, rozšírené dáta, obr. 2-1). Takáto architektúra by mohla znamenať, že DAN-i1 dodáva korelované, skôr než nezávisle modulované signály do KC a MBON-i1 v rámci týchto štruktúr bohatých na synapsie.
Môže dôjsť k aktivácii rovnakých neurónovPamäťa ukončiť jeho odvolanie
Zaujalo nás, že DAN-i1 má dva hlavné ciele, a to KC a MBON-i1; že jeho synapsie s týmito dvoma cieľmi sú tak úzko prepojené; a že prirodzené odmeny majú dve funkcie, a to zakladaťPamäťv tréningu a akútne ukončiť behaviorálny prejav tohtoPamäťpočas testovacieho testu (obr. 1A) (Gerber a
Obrázok 4. Organizácia synapsií na neuróne DAN-i1. Klastrová analýza odhalila, že synapsie za do ľavého neurónu DAN-i1 v oblastiach 2 a 3 (pozri obr. 2) sú usporiadané do šiestich zhlukov (označených ako 29 299 atď.). Zdá sa, že tieto zhluky majú organizáciu stred-okolie: smerom k ich stredu sa nachádzajú synapsie DAN!KC, KC!DAN a DAN!MBON, zatiaľ čo ich priestorové vlastnosti sú takmer výlučne synapsie KC!DAN. B, Rovnaké ako v A, ale pre pravý neurón DAN-i1. Je možné identifikovať sedem stredových a obklopujúcich štruktúr. C, Aby sme kvantifikovali túto organizáciu synapsií, určili sme vzdialenosť (v dĺžke kábla pozdĺž neurónu) rôznych typov synapsií do stredu ich príslušného klastra a zistili sme, že synapsie KC!DAN sú ďalej od stredu ako všetky ostatné typy. synapsií. To potvrdzuje organizáciu klastrov ako stredovo-okolitých štruktúr. D, Rovnaké ako v C, ale pre pravý neurón DAN-i1. E, Schematický náčrt štruktúry stred-okolie (hore) a zväčšenie spojov v strede (dole). Rôzne písmená nad rámčekovými grafmi označujú párovú významnosť (Mann–Whitney U test, p, 0.05, korigované podľa Bonferroniho-Holma). Všetky štatistické testy a ich výsledky sú uvedené spolu so zdrojovými údajmi na obrázku rozšírených údajov 1-1.
cistanche pharma špeciál
Hendel, 2006; Schleyer a kol., 2011, 2013, 2015a, b, 2018; Paisios a kol., 2017). Preto nás zaujímalo, či optogenetická aktivácia DAN v tréningu a počas testu môže poskytnúť tieto dve funkcie. Začali sme s použitím kmeňa ovládača 58E02- Gal4, ktorý pokrýva DAN-i1 plus dva DAN inervujúce ďalšie kompartmenty mediálneho laloku (obr. 5A, B) (Rohwedder et al., 2016) a UAS-ChR{ {14}}XXL ako efektorový kmeň (Dawydow et al., 2014). 58E02-DAN boli aktivované buď spárované, alebo nespárované so zápachom počas tréningu a rozdiel v preferencii zápachu v následnom teste pripomenutia sa použil na kvantifikáciu asociatívnychPamäťcez PI. Pozorovali sme pozitívne PI skóre naznačujúce apetitívnu asociatívnosťPamäťv experimentálnom genotype, zatiaľ čo genetické kontroly heterozygotné buď pre transgénny efektor alebo pre konštrukt vodiča nepreukázaliPamäť(Obr. 6A, horné, čierno vyplnené krabicové grafy) (Rohwedder et al., 2016). Aktivácia 58E02-DAN počas tréningu teda môže poskytnúť signál odmeny pre asociatívcovPamäťtvorenie.
Ďalej sme experiment zopakovali, ale aktivovali sme aj 58E02-DAN počas testu vyvolania. Tým sa znížili hodnoty PI (tj zníženéPamäť-založené vyhľadávanie) na približne polovicu (obr. 6A, horné, modro vyplnené rámčekové grafy; replikáciu tohto výsledku pozri na obr. 6C). Dôležité je, že rovnako ako v prípade prirodzených odmien (obr. 1B) (Schleyer a kol., 2011, 2015a,b), aktivácia 58E02-DAN neovplyvnila vrodené čuchové správanie (obr. 6A, dole). Aktivácia 58E{11}} DAN teda môže poskytnúť aj signál ukončenia akútneho vyhľadávania počas testu vyvolania.
Predchádzajúce experimenty ukazujú, že tri 58E{1}} DAN môžu poskytnúť rovnaké dva signály ako prirodzenú odmenu (tj
Obrázok 5. Vzorec transgénnej expresie kmeňov vodiča 58E02-DAN a 864-DAN. A, B, Predchádzajúca vyklápacia analýza kmeňa ovládača 58E02-DAN identifikovala neuróny DAN-h1, DAN-i1 a DAN-j1 (nazývané aj pPAM1, pPAM3 a pPAM4), ako ako aj jeden ďalší neurón mimo tela huby (Rohwedder et al., 2016). Tento vzorec sa potvrdil: kmeň vodiča bol skrížený buď s (A1-A5) pJFRC-10xUAS-IVS-mCD8::GFP alebo (B1-B4) UAS-ChR{{ 27}}XXL. Al, B1, signál protilátky a-GFP alebo a-ChR. A2, B2, Signál farbenia pozadia prostredníctvom protilátky a-FASII alebo a-HRP. A3, B3, Zlúčenie príslušných signálov. A4, B4, Čiastočná z projekcia odhaľuje silnú inerváciu mediálneho laloku tela huby. A5, Nie je zistená inervácia laterálneho apendixu (šípka). C, D, Uvádza sa, že 864-kmeň ovládača DAN sa silne prejavuje v DAN-i1 (Saumweber et al., 2018). Tu sme to prešli na (C1-C5) pJFRC-10xUAS-IVS-mCD8::GFP alebo (D1-D4) UAS-ChR2-XXL. Cl, D1, signál protilátky a-GFP alebo a-ChR. C2, D2, Signál farbenia pozadia prostredníctvom protilátky a-FASII alebo a-HRP. C3, D3, Zlúčenie príslušných signálov. C4, D4, Čiastočná z projekcia odhaľuje silnú inerváciu i-kompartmentu v oboch hemisférach (šípky), čo potvrdzuje expresiu v DAN-i1. C5, Ako už bolo uvedené (Saumweber et al., 2018), kmeň vodiča sa príležitostne exprimuje v ďalších neurónoch, ale ak áno, zvyčajne iba v jednej mozgovej hemisfére a v neurónoch, ktoré sa líšia identitou medzi prípravkami. Relatívne najčastejšie sme pozorovali neurón MBON-d1, inervujúci laterálny apendix v jednej hemisfére (šípka). Naprieč viacerými zvieratami použitými na náš skupinový test je nepravdepodobné, že by takáto stochastická dodatočná expresia spôsobila systematické účinky.
signál odmeny počas tréningu a signál ukončenia hľadania počas testovacieho testu). Zostáva však nejasné, či každý z troch DAN prepožičiava oba signály, alebo či existuje deľba práce, pričom rôzne DAN sú zodpovedné za signál odmeny a signál ukončenia vyhľadávania. Preto sme si vybrali split-Gal4 driver kmeň 864, ktorý podporuje silnú a spoľahlivú expresiu transgénu iba v jednom z DAN pokrytých 58E02-DAN, neurón DAN-i1, v oboch hemisférach ( Obr. 5C, D) (Saumweber et al., 2018). Asociačná 864-aktivácia DAN v tréningu stanovila pozitívne výkonnostné indexy (tjPamäť-založené vyhľadávanie; Obr. 6B, horné, čierno vyplnené krabicové grafy) (Saumweber et al., 2018). Aktivácia 864-DAN aj počas testu stiahnutia to ukončilaPamäť-založené vyhľadávanie (obr. 6B, horné, modro vyplnené rámčekové grafy). Tri nezávislé súbory údajov potvrdzujú pozorovanie ladeného vyhľadávania (obr. 6D–F). Vrodené čuchové správanie nebolo ovplyvnené864-aktiváciou DAN (obr. 6B, dole).
V minulosti sa zistilo, že aktivita DAN medzi tréningom a testom na stiahnutie (tj počas obdobia uchovávania) podporuje zabúdanie u dospelých D. melanogaster (Berry a kol., 2012, 2015; Shuai a kol., 2015; Aso a Rubin, 2016). Preto nás zaujímalo, či by v našej paradigme 864-aktivita DAN podporovala zabúdanie, namiesto akútneho ukončenia vyhľadávania založeného na pamäti a opusteniaPamäťneporušené. Na testovanie tejto možnosti boli larvy vycvičené ako predtým, ale pred stiahnutím
Obrázok 6. Aktivácia rovnakých neurónov sa môže uskutočniťPamäťa ukončiť jeho odvolanie. A Top, Larvy boli trénované so zápachom, ktorý bol buď spárovaný alebo nepárový, s aktiváciou 58E02-DAN modrým svetlom. Pozitívne hodnoty PI v experimentálnom genotype, ale nie v genetických kontrolách, v teste vyvolávania naznačujú naučené správanie pri hľadaní na základe asociatívnej pamäte pre zápach (rámčekový graf úplne vľavo). Počas tréningu teda môže aktivácia 58E02-DAN sprostredkovať signál odmeny. ThePamäť- vyhľadávanie experimentálneho genotypu bolo vyladené, keď bol 58E02-DAN aktivovaný modrým svetlom aj počas testu vyvolania (boxový graf úplne vľavo). Aktivácia 58E02 teda môže poskytnúť aj signál ukončenia vyhľadávania. Veľkosti vzoriek: 16, 15, 17, 18, 15, 18. Dole boli larvy testované na vrodenú preferenciu pachu, buď v neprítomnosti alebo v prítomnosti modrého svetla. Všetky genotypy preferovali vôňu rovnako silne za oboch podmienok, čo naznačuje, že aktivácia 58E02-DAN nemala žiadny vplyv na vrodenú preferenciu zápachu. Veľkosť vzoriek: 24 kusov. B, Rovnaké ako v A, ale s 864-aktiváciou DAN modrým svetlom. Hore, kladné PI, a tedaPamäť-založené vyhľadávanie, bolo pozorované iba v experimentálnom genotype a iba vtedy, keď bol test vyvolania vykonaný v tme. Veľkosti vzoriek: 19, 19, 19, 19, 19, 20. Dole, 864-Aktivácia DAN nemala žiadny vplyv na vrodenú preferenciu zápachu. Veľkosti vzoriek: 16 každá. C, V replikácii experimentu uvedeného v A (hore) pre experimentálny genotyp, larvy ukázaliPamäť-založené vyhľadávanie v tme. Keď sa 58E02-DAN aktivovalo modrým svetlom počas testu vyvolania, toto vyhľadávanie bolo vyladené. Veľkosti vzoriek: 15, 16. D, V replikácii experimentu znázorneného v B (hore) pre experimentálny genotyp, larvy vykazovaliPamäť-založené vyhľadávanie v tme. Keď bolo počas testu vyvolania aktivácie 864-DAN aktivované, toto vyhľadávanie bolo ukončené. Veľkosti vzoriek: 28, 28. E, V ďalšej replikácii D sa test uskutočnil na Petriho miske s vnútorným priemerom 9 cm namiesto 15 cm.Pamäťvyhľadávanie založené na teste počas testovania bolo pozorované v tme a v tomto prípade bolo čiastočne vyladené aktiváciou 864-DAN. Veľkosti vzoriek: 22, 22. F, Larvy boli trénované v diferenciálnej, dvojpachovej verzii experimentu s použitím n-amylacetátu zriedeného 1:50 a neriedeného 1-oktanolu. Test vyvolávania bol vykonaný na Petriho miske s vnútorným priemerom 9 cm. ThePamäťvyhľadávanie založené na tme bolo pozorované v tme a bolo vyladené prostredníctvom 864-aktivácie DAN. Veľkosti vzoriek: 26, 26. Rôzne písmená nad rámčekovými grafmi označujú párovú významnosť (Mann–Whitney U test, p, 0.05, opravené podľa Bonferroni-Holma). *Významnosť od nuly (jednovzorkový test znamienka, p, 0.05, opravené podľa Bonferroni-Holma). ns: Nevýznamnosť vo všetkých experimentálnych podmienkach (Kruskal-Wallisov test, s. 0,05). Všetky štatistické testy a ich výsledky sú uvedené spolu so zdrojovými údajmi na obrázku rozšírených údajov 1-1.
Obrázok 7. Aktivácia 864-DAN medzi tréningom a testom pripomenutia nezlepšuje zabudnutie ani zánik. Skupina lariev sa vycvičila ako na obrázku 6. Potom sa larvy udržiavali buď v tme alebo modrom svetle počas 3 minút (počkajte) a následne sa testovali. Keď bol tento test vyvolania vykonaný v tme, aPamäť-založené vyhľadávanie bolo pozorované nezávisle od svetelných podmienok, a teda nezávislé od 864-aktivity DAN, počas fázy čakania (krabicový graf vľavo a v strede). Potvrdili sme, že aj po takejto čakacej dobe sa 864- aktivácia DAN počas testu zvolávania ukončíPamäť-založené vyhľadávanie (pravý rámček). Veľkosti vzoriek: 25, 24, 19. B, Rovnaké ako v A, ale tentoraz so zápachom prítomným počas čakacej doby. Veľkosť vzoriek: 28 kusov. Rôzne písmená nad rámčekovými grafmi označujú párovú významnosť (Mann–Whitney U test, p, 0.05, opravené podľa Bonferroni-Holma). *Významnosť od nuly (jednovýberový znamienkový test, p, 0,05, korigované podľa Bonferroni-Holma). Všetky štatistické testy a ich výsledky sú uvedené spolu so zdrojovými údajmi na obrázku rozšírených údajov 1-1.
cistanche pharma špeciál
