在Caenorhabditis elegans的功能不对称感觉神经元及其在化学反应中的计算作用
Hiroshi Suzuki1, Tod R Thiele, Serge Faumont
1Division of Biological Sciences, University of California, San Diego, La Jolla, California 92093, USA.
Nature
|July 4, 2008
概括
在Caenorhabditis elegans中,化学反应依赖于ASE神经元计算度变化. ASEL神经元的信号增加,而ASER神经元的信号减少,导致不同的导航行为.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 动物行为 动物行为
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 化学反应对于生存至关重要,涉及到导航化学梯度.
- 在Caenorhabditis elegans中,化疗依赖于随机步行,受到吸引剂度变化的偏差.
- 两神经元对在盐化学反应中起着主导作用.
研究的目的:
- 为了研究C. elegans.中基因化学作用的计算机制.
- 阐明左侧 (ASEL) 和右侧 (ASER) ASE神经元之间的功能不对称.
- 确定负责计算化学感知信息的时间导数的神经元动机.
主要方法:
- 在完整的C. elegans中,ASE神经元中的度的光学记录.
- 激光消去ASE神经元的过程.
- 对突触和感官转导突变物的分析.
- 单边激活实验. 一边激活实验.
主要成果:
- ASEL神经元作为ON细胞起作用,对NaCl度的增加做出反应.
- ASER神经元作为OFF细胞,对NaCl度的下降做出反应.
- 这些ON-OFF反应不对称性是ASE神经元的内在特征,并延伸到行为输出,影响移动运行和转.
结论:
- ASE神经元对表现出输入和输出不对称性,形成了一个新的神经元动机,用于计算化学传感信息的时间导数.
- 这种计算对于C. elegans的化学反应至关重要.
- 类似的ON/OFF细胞图案可能在其他化学传感系统中广泛存在.


