在行走的Drosophila中,嗅觉调节的运动是基础的感觉运动转换
Liangyu Tao1, Samuel P Wechsler1,2, Vikas Bhandawat3
1School of Biomedical Engineering and Health Sciences, Drexel University, Philadelphia, PA, USA.
Nature communications
|October 26, 2023
概括
通过嗅觉受体神经元 (ORN) 活动来适应其以气味为导向的运动. 这个过程涉及当前的ORN信号及其变化速率,为适应性运动创建一个短期内存.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 感官生物学 感官生物学
- 动物行为 动物行为
背景情况:
- 在现实世界中,诸如气味导向的运动等行为通常与不完整的感官信息一起发生.
- 嗅觉受体神经元 (ORN) 类信号气味的身份,但不是气味源的位置.
- 了解感觉运动转换对于解释生物如何在复杂的环境中导航至关重要.
研究的目的:
- 为了研究传感运动转换,将嗅觉受体神经元 (ORN) 激活与Drosophila的运动变化联系起来.
- 阐明如何利用嗅觉信息进行自适应性运动控制.
主要方法:
- 在Drosophila.中嗅觉受体神经元 (ORN) 类的光遗传激活特定组合.
- 测量了由此产生的运动变化,包括速度和曲率.
- 分析了ORN发射频率 (f) 与其变化 (df) 之间的关系和发动机参数.
主要成果:
- 运动受到ORN的瞬间发射频率 (f) 和其变化率 (df) 的影响,作为短期记忆.
- 对于不同模式的激活ORN, (f,df) 和运动参数之间的传感运动映射是不同的.
- 传感器运动映射随着时间的推移随着气味暴露后的动态变化而变化,从而实现更长时间的信息整合.
结论:
- 虫表现出一种复杂的感觉运动转换,用于以气味为导向的运动,利用当前和过去的嗅觉信息.
- 这种适应机制允许根据不断变化的感官环境调整它们的运动策略.
- 感觉运动映射的时间动态是整合长时间的嗅觉信息的关键.
