후 각 출력 뉴런에 시간적 및 공간적 냄새 표현에 대 한 억제의 역할: 칼슘 이미징 연구

Journal of Neurophysiology. Feb, 2002  |  Pubmed ID: 11826074

주 후 각 뇌 센터 더듬이 엽 (알) 곤충 이나 척추 동물, 嗅 감각 처리를 위해 신경망의 주목할 만한 예제 이다. 입력 후 각 수용 체 신경의 생리 적 속성 명확 하 되, 자체 네트워크 운영 애매 한 남아 있다. 따라서 꿀벌 Api mellifera 광학 이미징 사용 하 여 후 각 glomeruli의 출력 뉴런에서 spatio 시간적 냄새-응답 패턴을 측정 했습니다. 우리는 아메리칸의 구조적 및 기능적 단위 확인 된 glomeruli 이러한 응답 매핑됩니다. 각 냄새 흥분 및 억제 glomeruli의 복잡 한 spatio 임시 활동 패턴을 불러 일으켰다. 이러한 속성과 냄새 및 glomerulus 특정 된 개인에 걸쳐 보존 했다. 우리는 이전에 게시 된 신호는 주로 수용 체 뉴런에서 파생 된 발견 그들이 등장 더 국한, 흥분된 glomeruli의 공간적 패턴 금지 연결 사이는 알에서 glomeruli 대비 향상 페이지 비교. 근본적인 메커니즘을 조사, 우리 GABA와 GABA 수용 체 길 항 제 picrotoxin (PTX) 적용. 결과 보여 두 개의 별도 금지 네트워크의 존재: 하나 Gabaergic는 전반적인 알 활동 변조, 다른은 PTX을 구분 하지 않는 고 glomerulus 특정. 후자의 네트워크의 억제 연결을 선택적으로 겹치는 다른 감각 시스템 "측면" 저해 유사 방법으로 응답 프로필 glomeruli 억제. 선택적으로 저해 glomeruli 공간 이웃 될 필요가 없습니다. 그물 결과 냄새 후 각 출력 뉴런에서의 세계적으로 변조 대비 향상, 예측 가능한 표현입니다.

나 방 Spodoptera Littoralis의 더듬이 엽에 Odours의 공간 표현 (나비목: Noctuidae)

Chemical Senses. Mar, 2002  |  Pubmed ID: 11923186

나방의 더듬이 엽 (알) 내의 glomeruli는 후 각 수용 체 뉴런 (ORNs)의 다 수에 대 한 수렴 사이트. ORNs 대상 단일 glomeruli입니다. Glomeruli, macroglomerular 복합 (MGC)의 남성 전용 클러스터에서 입력 chemotypic conspecific 여성 섹스 페로몬의 특정 구성 요소에 대 한 정보를 수신 하는 각 glomerulus는 MGC의은. 작은 어떻게 뉴런이 다른 odorants를 검색 하는 arborize와 glomeruli 사이 대 한 알려져 있다. 현재의 연구는 어떻게 섹스 페로몬 및 생물학 관련 semiochemicals 나 방 Spodoptera littoralis의 두 남녀의 루 게 릭 병에 표시 됩니다에 초점을 맞추고. 이 평가, 광학 Als에 칼슘 농도의 냄새 갖는 변화 측정. Foci 칼슘 증가의 크기와 모양을 해 부 glomeruli에 대응. 하나 이상의 glomerulus는 일반적으로 특정 비 pheromonal odorant 활성화와 동일한 glomerulus 여러 odorants에 의해 활성화 되었다. 모든 odorants 및 페로몬 구성 요소 테스트 개인 내에서 반복 된 stimulations에서 높은 재현성을 갖는 독특한 사 동작 패턴. 냄새 갖는 패턴 공간 후 각 코드 연루 주어진된 odorant에 대 한 개인 간의 유사 했다. 또한, 우리는 그 활동 시연 호스트 공장에 의해 갖는 패턴 변화는 남성과 여성 간에 유사 관련.

두 종의 담배 Budworm 나 방, 동양 Helicoverpa Assulta (남성)와 아메리칸 Heliothis Virescens (남성과 여성)에 더듬이 엽 디지털 Atlases

The Journal of Comparative Neurology. Apr, 2002  |  Pubmed ID: 11932931

나 방 뇌의 더듬이 엽 페로몬 및 공장 냄새에 대 한 정보를 처리 하는 주 후 각 센터입니다. 여기에 나오는 사 더듬이 엽 구조의 디지털 아틀라스 Helicoverpa assulta 및 남성과 여성의 시 냅 스 항 체 얼룩이 결합 confocal 현미경 검사 법에 따라 Heliothis virescens의 남자. 3 표본에서 glomeruli의 숫자는 비슷한, 65, 66, 그리고 62, 각각. 남성 더듬이 엽 macroglomerular 2 종에서 3, 4 단위 구성 된 복잡 한 반면 여성 엽 두 확대 glomeruli 더듬이 신경의 입구 근처에 해당 하는 위치에 있다. 3 표본 homology를 보여주는 또 다른 대형 glomerulus ventrally 위치입니다. Heliothine 나 방의 작은 크기는 confocal 현미경 검사 법에 대 한 유리한 전체 뇌 단일 이미지 스택으로 구상 될 수 있다 때문에. 지도 인터넷에 자유롭게 액세스할 수 및 데이터 디지털 형태의 허용 회전 하 여 다른 준비에는 glomeruli의 식별을 위해 제공 하는 어떤 각도에서 sectioned 각 아틀라스.

수집 및 후 각 차동 컨디셔닝 꿀벌의 보존 Hydroxyurea 유도 부분 버섯 몸 제거 영향을 주지 않습니다

Journal of Neurobiology. Nov, 2002  |  Pubmed ID: 12382262

버섯 시체 (MBs), 쌍을 이루는 구조 곤충 두뇌에 저장 하 고 검색 후 각 기억에 중요 한 역할. 우리가 테스트 여부를 후 각 학습 및 냄새 처리는 mb에서 subunits ablated 부분적으로 했다 꿀벌에 장애. MB 변의 다양 한 각도와 꿀벌을 만들었습니다 hydroxyurea (후)를 사용 하 여 선택적으로 방지할 세포를 죽 일. 약물 유발 형태학 변화를 분석 하는 두뇌의 3 차원 reconstructions 생성 되었습니다. 이러한 복원, 몇 가지 예외로, Mbs만 의해 영향을 받은 약물, 다른 뇌 영역 morphometrically 그대로 유지 하는 동안 표시 됩니다. 일반적으로 병 변만 한 반구에 MB 뇌의 영향을. 더듬이 엽 (AL) 후 각 학습에 영향을 미치는 생리 적자 HU 유도 배제에 접근 이미징 vivo에서 칼슘을 사용 하 여 알에는 냄새에 응답을 측정 했습니다. 반응 패턴 그대로 각 표본에서 연기나 뇌 측 대의 알 사이 다 하지 않았다. 우리는, 따라서 코 확장 반사 (당) 제어 꿀벌과 꿀벌 HU 취급 MB 제거 유무의 측면 특정 클래식 구별 후 각 컨디셔닝 실시. 모든 실험 그룹을 차별 하는 보상 (CS에 게 +) 아니지만 보수 조건 자극 (CS-) 수집 및 보존 테스트 하는 동안 응답을 동등 하 게 배웠습니다. 따라서, 우리의 검색 결과 부분 MB 병 변이이 형태의 원소 후 각 학습 영향을 주지 않습니다 나타냅니다.

유전자 Cameleon Drosophila Melanogaster 프로젝션 뉴런에 후 각 정보를 시각화 하는 데 사용 됩니다에 표시 됩니다

Current Biology : CB. Oct, 2002  |  Pubmed ID: 12419190

Odorants와 같은 복잡 한 외부 자극 광범위 한 신경 앙상블의 spatiotemporal 활동 패턴에 의해 뇌에 내부적으로 표현 될 것으로 추정 된다. 이러한 활동 패턴 광학 이미징 기법에 의해 기록 될 수 있습니다. 그러나, 기존의 형광 염료와 광학 이미징 일반적으로 신경 세포의 생물학적으로 정의 된 그룹의 활동을 해결 하는 데 허용 하지 않습니다. 따라서, 특히 기자 분자 일반적인 유전 정체성의 신경 인구를 대상으로 중요 한 목표 이다. 우리는 초파리 뇌의 유전자 인코딩된 칼슘 민감한 형광 단백질 cameleon 2.1 사용 하 여를 보고합니다. 우리 둘 다 더듬이 엽, 주 후 각 neuropil에서 postsynaptically 및 presynaptically 버섯 시체 꽃 받침, 후 각 학습과 기억에 관련 된 구조에에서 선택적으로 레이블이 표시 된 후 각 프로젝션 뉴런에 odorant 갖는 세포내 칼슘 농도 변화 시각. 기술 업적으로 우리는 유전자 인코딩된 형광 프로브 칼슘 이미징은 뇌 생체 조건에서 실현 가능한 보여줍니다. 이것은 생리 적인 뇌 기능 분석 초파리의 고급 유전자 도구를 결합 하 여 하나 있습니다. 또한, 우리는 초파리 버섯 시체 꽃 받침과 더듬이 엽의 시 냅 스 영역에서 첫 번째 시간 광학 이미징 녹음에 대 한 보고서. 후각이 모델 시스템으로 초파리의 사용에 대 한 중요 한 단계를 제공합니다.

꿀벌 더듬이 엽에 냄새 강도 코딩: 로컬 계산 최적화 냄새 표현

The European Journal of Neuroscience. Oct, 2003  |  Pubmed ID: 14622173

우리가 냄새 강도 더듬이 엽 (알), 嗅의 구조와 기능 아날로그, 곤충의 주 후 각 센터에 의해 코딩에 관련 된 전략을 조사. 꿀벌 칼슘 이미징 사용 하 여, 우리는 동시에 프로젝션 뉴런의 출력 응답을 측정 및 복합 신호 농도의 7 로그 단위에 걸친 odours에 대 한 수용 체 신경 입력 확인 된 후 각 glomeruli에 의해 지배. 두 처리 수준 비교를 알 내에서 세포 계산 변조 대비 향상 기본 후 각 신호 나타냅니다. 결과적으로 알 네트워크 최적화 후 각 코드: 냄새 표현을 개선 낮은 농도에서 후 각 glomeruli의 상대적 활동이 수 최대 4 개의 로그 단위 농도 이상의 인코딩 냄새 품질 및 냄새 강도 알에 걸쳐 안정적으로 전반적인 여기에 표시 됩니다.

냄새 유사성 냄새 처리에 필요한 시간이 영향을 미치지 않습니다

Chemical Senses. Nov, 2003  |  Pubmed ID: 14654446

지 각과 행동 사이 연결 두뇌의 자극 전달, 자극의 신경 코딩, 메모리 서식 파일을 적절 한 행동 반응의 비교를 포함 하는 몇 가지 단계가 포함 됩니다. 이 모든 시간이 필요 하 고 많은 연구 보고서는 그들 사이의 인식된 거리와 반비례 두 자극 연관 비교 하는 데 필요한 시간. 우리는 우리는 꿀벌 두 구성 요소, 혼합물의 구성 된 및 포함 된 4 개의 로그 농도 범위에 걸친 매우 유사 하 고 매우 다른 자극 냄새를 구별 하는 시간을 응시 하는 행동 분석 결과 개발. 꿀벌 매우 비슷한 냄새와 다른 농도에서 같은 냄새를 포함 하 여 모든 냄새를 구별할 수 배웠습니다. 도 불구 하 고 매우 비슷한 두 차별 냄새 차별 두 개의 매우 독특한 물질 보다 더 어려운 작업이 될 것으로 보인다, 우리 또는 냄새에 대 한 선택을 하는 데 필요한 시간이 냄새 유사성 독립 했다 발견. 우리의 데이터는 후 각 코드의 성격에 관계 없이 비 후 각 시스템 일정 간격 후 냄새 품질 평가, 것이 좋습니다. 이렇게 수 냄새 후 각 네트워크는 표현을 최적화 한 후에 평가 됩니다.

냄새 제어 Attractor 역학 더듬이 엽에 간단 하 고 신속 하 게 후 각 패턴 분류에 대 한 허용

Neural Computation. May, 2004  |  Pubmed ID: 15070507

더듬이 엽 electrophysiological 및 이미징 실험에 의해 증명으로 곤충에 냄새 처리에 대 한 중심 역할을 한다. 여기 우리는 꿀벌의 더듬이 엽 사 활동 패턴의 자세한 시간적 진화 분석. 우리는 다차원 공간, 각 차원에서 하나의 glomerulus 활동을 차지 하는 곳에서 궤적으로 이러한 spatiotemporal 패턴을 나타냅니다. 우리의 데이터 궤적 도달 냄새 관련 안정 상태 (attractors) 해당 자극 발병 후 약 1 초에 활동 패턴을 안정 하는 것을 보여준다. 상세한 수학적 조사에 의해 밝혀 궤적 여러 단계에 의해 특징: 응답 발병, 안정 상태 고원, 응답 오프셋 및 자발적인 활동의 기간. 지원 벡터 기계에 따라 분석 냄새 차별에 필요한 최적의 시간과 attractors 냄새 특이성 단정. 결과 더듬이 엽에 공간 후 각 코드의 가설을 지원 하 고 계층 퍼셉트론 같은 판독 메커니즘을 생물학적으로 버섯 시체 같은 다운스트림 네트워크에서 구현 되는 것이 좋습니다.

전산 모델링 제안 응답 속성 보다는 공간 위치 후 각 Glomeruli 사이의 연결을 확인 합니다

Journal of Neurophysiology. Jun, 2005  |  Pubmed ID: 15673548

후 각 응답 2 차원 신경 네트워크의 제약 조건 내에서 높은 차원 후 각 자극의 표현이 필요로 합니다. 우리가 사용 하는 전산 최고의이 구조에서 실험적으로 측정 된 입력-출력 기능을 재현 하는 꿀벌 더듬이 엽 더듬이 엽 금지 어떻게 상호 작용을 테스트 하는 모델을 구성 해야 합니다. 우리의 시뮬레이션 반대로 기능적 조직된 금지 네트워크 보여주는 해부학 적인 몸의 구조 또는 모든 모든 조직 금지 네트워크, 최고의 재현 칼슘 이미징으로 관찰 하는 더듬이 엽의 입력-출력 기능. 이 네트워크에서 glomeruli의 각 쌍 사이 저해 냄새 응답 프로필의 유사성에 비례 했다. 우리가 결론을 그 대비 꿀벌 더듬이 엽에서 odorants 사이의 향상 최고의 interglomerular 저해는 조직된에 따라 사 냄새 응답 프로필 때 보다는 해 부 이웃 관계에 얻을 수 있다.

Sparsening 및 꿀벌 버섯 시체에서 후 각 표현 시간적 선명 하 게

Journal of Neurophysiology. Nov, 2005  |  Pubmed ID: 16014792

우리 탐구 영역 1 차 처리, 더듬이 엽의 냄새 정보를 전송 버섯 시체, 곤충 두뇌에 있는 더 높은 주문 통합 센터에 동반 하는 변형. 우리 버섯 신체와 더듬이 엽을 연결 하는 프로젝션 뉴런의 dendrites 활동 기록 Ca2 + 이미징 사용 하 여. 다음, 우리는 이러한 프로젝션 뉴런의 presynaptic 터미널을 기록 했다. 마지막으로, 우리 자신의 postsynaptic 파트너 버섯 몸, 발톱된 캐년 셀의 내장 신경 특징. 냄새 코딩 버섯 몸과 더듬이 엽 사이 근본적인 차이 찾았습니다. 냄새 갖는 조합 활동 패턴 모두에서 세 가지 처리 단계, 하지만 공간적 패턴이이 경로 따라 차츰 엷 되었다. 프로젝션 뉴런의 dendrites 및 boutons 비슷한 응답 프로필 보여주지만 boutons 냄새에 더 좁게 조정 했다. 케 년 셀 투영 신경 boutons에서 전송은 인구 코드의 추가 sparsening 함께 했다. 활성화 된 캐년 셀 매우 특정 냄새 했다입니다. 또한, 케 년 셀 응답 프로젝션 뉴런의 발병 첫 200 ms 내에서 발생 하 고 복잡 한 시간적 패턴 간단한 phasic 응답으로 변모 했다. 두 가지 유형의 변환 MB 내에서 발생 하는 따라서: 버섯 몸 microcircuits 내에서 전처리 및 postsynaptic 처리 하 여 중재 하 고 아마 금지 재발 성 뉴런의 광범위 한 루프와 관련 된 postsynaptic 캐년 셀 응답 선명 하 게 임시 조합 코드의 sparsening.

냄새에 대 한 감각 메모리 후 각 Glomeruli 간에 자발적인 상호 관련 된 활동에 인코딩됩니다

Neural Computation. Jan, 2006  |  Pubmed ID: 16354378

감각 메모리 비주얼 시스템의 아이코 닉 메모리 등 신경 계통에 감각 자극의 수명이 짧은 지 속성 이다. 그러나, 약간의 후 각 감각 메모리 기본 메커니즘에 대 한 알려져 있다. 우리는 따라서 꿀벌 뇌, 척추 嗅에 해당 하는 더듬이 엽에에서 첫 냄새 처리 네트워크에 냄새 자극의 효과 분석. 우리 출력 뉴런 칼슘에 민감한 염료와 스테인드 하 고 자극 전후에 걸쳐 사 패턴의 자발적인 활동을 측정 합니다. 단일 냄새 프레젠테이션 Hebb의 학습 이론에 따라 glomeruli에 걸쳐 자연 활동의 상대적인 타이밍 변경. 또한, 냄새 프레 젠 테이 션 후 처음 몇 분 동안 자발적인 활동 변동 사이의 상관 관계는 자극을 재구성 충분 하다. 자발적인 활동은 두뇌에 있는 유비 쿼터 스, 수정 가능한 변동 다른 신경 시스템에 이상적인 기판 헵 반응 및 감각 메모리 제공할 수 있습니다.

공 수 냄새 자극의 시간적 무결성 크게 냄새 전달 시스템의 물리적 측면에 의해 영향을 받습니다

Chemical Senses. May, 2006  |  Pubmed ID: 16510844

현재 후 각 코딩에 신경 활동의 시간적 패턴 연기한 역할에 대 한 논쟁이 이다. 그러나,이 질문의 정확한 분석 자체가 자극의 시간적 속성은 잘 정의 된 경우만 가능을 이다. 지금까지, 충분 한 시간적 해상도 아니 기법이 사용할 수 있다 합니다. 우리는 구성을 보여 photoionization 탐지기 (PID)를 사용 하 여, 냄새 배달의 장치 및 공기 흐름 설정을 크게 영향 냄새 배달 기구 내에서 자극 프로필의 무결성. Airstream 2) 공기 냄새 배달 3) 출구 튜브 길이 내의 1) 축 및 오프 센터 위치 효과 테스트 타악기 냄새 자극 고정 준비에 적용 되는 경우에서 4) 출구 튜브 직경, 5) 배기 흐름 및 6) 배기 튜브 공기 속도 냄새 배달 장치 방향. 이 후각이;에 시간 연구에 대 한 중요 한 의미를가지고 중요 한 계획 잘 정의 된 냄새 배달 시스템을 제공 하는 실험의 디자인에 통합 해야 합니다.

명령 화학 여러 Peptidergic 앙상블의 순차 활성화 하 여 타고 난 동작을 트리거합니다

Current Biology : CB. Jul, 2006  |  Pubmed ID: 16860738

곤충 각 털 갈이 끝에 백 화 순서, 3 단계로 구성 된 타고 난 행동을 수행 하 여 그들의 오래 된 표 피 흘렸다: pre-ecdysis, 백 화 나무, 그리고 postecdysis. 혈액을 매개로 백 화 트리거링 호르몬 (ETH) 중앙 신 경계에 직접 행동을 통해 동작 시퀀스를 활성화합니다.

수용 된 후 각 체 생체 조건 (Drosophila Melanogaster Or22a)의 분자 수용 범위

Journal of Neurobiology. Dec, 2006  |  Pubmed ID: 17103386

어떻게 냄새는 후 각 시스템 내에서 코딩 됩니다 이해의 입력에 대 한 지식이 필요 합니다. 이 嗅 (척추 동물) 또는 더듬이 엽의 glomeruli에 수렴 후 각 감각 신경 세포의 분자 수용 범위 (MRR)에 의해 구성 됩니다 (알, 곤충). 후 각 수용 체 Or22a 익스프레스 후 각 감각 신경 세포에서 칼슘 냄새 갖는 응답 측정 Drosophila melanogaster의 Mrrs의 포괄적인 특성화를 목표로 했습니다. 104 냄새 안테나 (감각 전달)와 알 (신경 전송) [Ca(2+)] 응답 화면 자동된 자극 응용 시스템을 사용 했습니다. 10(-2) (Vol/vol) 희석에 39 냄새 절반 최대한 응답 elicited. 이 odorants에 대 한 우리는 그들의 전체 동적 범위 복용량 응답 관계를 설립. 15 추가 화학 구조적으로 가장 효율적인 냄새와 관련 된 테스트. 에틸 hexanoate와 메 틸 hexanoate 10(-9)의 낮은 희석제에 일관 된 응답 도출 최고의 자극 했다. 칼슘을 두 물질 감소, Or22a constitutively 활성 될 수 있습니다 제안 하 고 이러한 물질의 역할 역 agonists을 수 있습니다, 그 연상의 G-단백질 결합 수용 체. 더듬이 알 MRR 사이 차이가 없었다. 또한 우리가 보여 Or22a 아직 광범위 한 선택적 MRR 있으며, 전문가 일반 모두 기능적으로 설명 되어야 합니다. 둘 다 이러한 묘사는 생태학 관련. 성인 초파리 약 43 Ors를 사용, 그 모든 Mrrs에 대 한 자세한 지금 도달에 나타납니다.

꿀벌 더듬이 엽에서 상 금지 송신기로 히 스타 민의 역할

Frontiers in Zoology. 2006  |  Pubmed ID: 17196109

냄새는 척추 동물의 嗅 및 곤충의 아날로그, 더듬이 두 엽 특정 spatio 임시 활동 패턴으로 표시 됩니다. 꿀벌은 알에서 억제 회로에 모양 성의 냄새 응답 냄새의 처리에 관여 하는. GABA는 더듬이 엽에 금지 송신기로 알려져 있지만 모든 수는 GABAergic. 따라서 우리 꿀벌 알에서에서 냄새의 처리에 대 한 금지 송신기 histamine의 기능적 역할을 분석 하고자 했다.

신경 과학입니다. 세 뇌, 꿀벌 스타일입니다

Science (New York, N.Y.). Jul, 2007  |  Pubmed ID: 17641186

초파리의 더듬이 엽에서 냄새 혼합물의 처리 글로벌 저해 및 Glomerulus 특정 상호 작용을 보여준다

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Oct, 2007  |  Pubmed ID: 17978037

냄새 정보를 표현 하 고 Drosophila melanogaster의 더듬이 엽 (알)에서 처리 하는 방법을 이해 하려면 우리 광학 사 칼슘 응답 단일 악취 및 냄새 혼합물을 후 각 감각 뉴런 (OSNs)와 프로젝션 뉴런 (PNs)를 기록 했습니다. 냄새를 섞어 냄새 처리 분명 예측에 대 한 실험 결과 테스트할 수 있기 때문에 분석 하는 좋은 도구를 제공 합니다. OSNs 수준에서 냄새를 섞어 표현 대부분의 경우 구성 요소에 대 한 응답 패턴에서 예측할 수 있습니다. 그러나 PN 응답 혼합물, interglomerular 저해의 증거를 제공합니다. Picrotoxin (PTX) 길 항 제 GABA (A)의 적용-수용 체, 같은 냄새의 응답을 향상 하 고, 그들의 시간적 과정 수정 하 고, PN 수준에서 억제 혼합물을 제거 합니다. 우리의 결과 postulating 즉석 알에에서 적어도 두 개의 로컬 네트워크의 존재에 의해 가장 잘 설명 될 수 있다: glomerulus 특정 네트워크 흥분 성의 억제 연결과 PTX 민감한 금지 글로벌 네트워크에 글로벌 알 입력에 비례 힘으로 모든 glomeruli에 포함 합니다.

초파리의 더듬이 엽에서 처리 후 각 정보: 아무것도 간다?

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. Dec, 2008  |  Pubmed ID: 19052198

동물 냄새는 냄새, 후 각 감각 신경의 첫 번째 감각 neuropil, 곤충 더듬이 엽 또는 척추 嗅 후 각 glomeruli에 걸쳐 활동 패턴을 생성 합니다. 여기, 여러 네트워크 로컬 뉴런의 작용 감각 뉴런 및 출력 뉴런-곤충 프로젝션 뉴런 또는 척추 mitral/술 셀. 범위와 이러한 로컬 네트워크에서 처리 하는 정보의 형태는 논쟁의 대상이 되었습니다. 악취 정보 처리에 로컬 뉴런의 역할을 조사 하기 위해 우리 칼슘 센서 사용 G 캠프 Drosophila melanogaster의 더듬이 엽의 5 개 유전으로 정의 된 신경 인구에서 spatiotemporal 활동 냄새 갖는 패턴의 vivo에서 녹음을 수행 하려면: 로컬 뉴런 (두 GABAergic 고 하나 cholinergic) 감각 신경 및 프로젝션 뉴런의 3 가지 인구. 냄새 및 농도 의존 spatiotemporal 반응 패턴 신경 인구 가운데 다양 한. 활동 전송 다른 glomerulus 냄새 조합에 대 한 후 각 통로 따라 달랐다: 프로필 확대 및 선형 및 복잡 한 전송의 경우를 찾았습니다. 또한, 냄새 사이 discriminability 또한 신경 인구에 걸쳐 다양 하 고 최대한 프로젝션 뉴런에는. 차별적인 파워 높은 냄새 농도와 넓은 동적 범위를 증가 하지만 높은 농도에서 감소. 이 결과 보여 복잡 하 고 다양 한 악취 정보 처리 메커니즘 플라이 더듬이 엽 후 각 glomeruli에 걸쳐.

개미는 적을 하지 친구 인식

Proceedings. Biological Sciences / The Royal Society. Jul, 2009  |  Pubmed ID: 19364750

개인 간의 감 별 하 고 거부 하는 비 그룹 구성원 진화와 동물 사회의 안정성에 대 한 필수적입니다. 개미 때문에 그들은 일반적으로 차별 '친구' (둥지 동료) '적을' (비 둥지-동료)에 매우 효율적인 인식 메커니즘, 공부에 대 한 좋은 모델은. 개미에서 인식 cuticular 탄화수소 프로필에 인코딩된 깡통이 신호 포함 됩니다. 여기, 우리가 테스트 목수 개미 Camponotus herculeanus 근로자 둥지 동료와 둥지 동료 간의 차별 존재 또는 부재 cuticular 탄 화 수소의 사용 여부를. 우리는 cuticular 보충 프로필 합성 탄화수소와 액체 식품을 혼합 하 고 다음 두 개의 서로 다른 bioassays를 사용 하 여 응답 하는 행동은 평가 합니다. 우리의 결과 존재 하지만 부재, (i) 표시 추가 탄 화 수소의 이끌려 침략 하 고 (ii) 탄화수소의 세 클래스 중 테스트 (unbranched, 모노 갠 및 dimethylated 알칸; 모노 갠 알칸 대 한 선물이 새로운 합성 경로) dimethylated 알케인 침략 도출에 효과적 이었습니다만. 우리의 결과 이전에 생각 했던 것 보다 목수 개미의 둥지-메이 트 인식에 대 한 근본적으로 다른 메커니즘을 사용 하는 것이 좋습니다. 그들은 할 명확 하 게 둥지 동료 인식 하지만 오히려 인식 하 고 자신의 소설 식민지 cuticular 탄화수소 프로필은 둥지 동료 베어링 냄새 신호를 거부 합니다. 이 사회적인 곤충에서 인식 시스템 기본 메커니즘 reappraisal을 구걸 한다.

곤충 후 각 시스템 병렬: 해부학 및 기능

Annual Review of Entomology. 2010  |  Pubmed ID: 19737085

곤충과 척추 동물에서 눈에 띄는 공통점 같은 조직에 높은 적응력 값 제안 병렬 후 각 서브 시스템의 되풀이 존재 이다. 개념적으로, 병렬 시스템의 두 개의 서로 다른 범주 구분 되어야 합니다. 하나, 특정 감각 기관 또는 처리 스트림을 다른 화학 자극 (병렬 시스템 분리) 분석. 다른 비슷한 냄새 자극 처리 하지만 다른 기능 (듀얼 병렬 시스템)에 대해 분석 했다. 곤충 두 범주에 대 한 많은 예제를 제공합니다. 예를 들어, 다른 화학 자극 섹스 페로몬 CO(2) 처리를 위한 전문된 신경 흐름에 실현에 대 한 병렬 시스템을 분리 합니다. 비슷하거나 겹치는 냄새 자극에 관련 된 듀얼 병렬 스트림 Hymenoptera에서 눈에 띄는 있습니다. 여기, 고차 뇌 센터 감각 책자의 명확한 분리 클래스 또는 처리 후 각 자극의 종류에 관한 명백한 차이가 없는도 불구 하 고 있는지. 이 논문에서 우리 곤충 종에 걸쳐 상황을 검토 하 고 제공 하는 함수 및 병렬 후 각 시스템의 진화에 대 한 가설.

꿀벌 뇌에 Allatostatin Immunoreactivity입니다

The Journal of Comparative Neurology. May, 2010  |  Pubmed ID: 20187126

정보 전송 및 뇌의 처리 neuropeptides의 매우 큰 가족과 화학 신경 전달 물질 및 neuromodulators의 작은 가족을 통해 이루어집니다. 뇌의 신경 네트워크를 이해 해야 합니다, 따라서, 연결, 형태, 및 peptidergic 신경의 분포를 이해 하 고 뇌의 기능을 명료. 이 연구에서 우리는 딥-allatostatin에 관련 된 물질의 분포 특징 I 보존된 c 터미널 공유 allatostatin-A (AST) 펩 티 드 가족에 속한 꿀벌 뇌에 시퀀스-YXFGL-NH(2). 우리는 그들의 정확한 위치에 개인 간에 다양 한 18 그룹에 흩어져 뇌의 약 500 AST immunoreactive (ASTir) 뉴런 발견. 뇌의 거의 모든 영역 ASTir 섬유에 의해 innervated 했다. 대부분의 ASTir neurites 기능적으로 서로 다른 지역, 예를 들어, 더듬이 돌출부, 버섯 시체 또는 펩 티 드의 로컬 기능을 나타내는 광 엽 내의 네트워크를 형성. 매우 큰 신경 세포 수가 적은 광범위 하 게 arborizations가 졌고 corpora cardiaca 및 글로벌 기능을가지고 하는 AST를 제안 하는 자 궁 경부 connectives neurites 발견 했다. 우리 더블 스테인드 AST와 GABA와 일부 발견 Astir의 뉴런 GABA immunoreactive (GABAir) 했다. 없어진 후 각 수용 체 뉴런 또는 신경 더듬이 돌출부와 버섯 시체의 대량 채우기 더블 얼룩 AST ASTir 네트워크의 좀 더 세분화 된 설명을 수 있습니다. 함께, 꿀벌 뇌에 AST의 첫 번째 포괄적인 설명을이 AST, 지역 및 글로벌 전산 작업 등의 다양 한 기능적 역할을 제안 합니다.

일반적인 응답 모델 유형이 다른 냄새 응답 데이터 통합: 완전 한 Olfactome에 문

Chemical Senses. Sep, 2010  |  Pubmed ID: 20530377

합의 메타 냄새 응답 (문)의 데이터베이스를 만드는 유형이 다른 연구에서 냄새 응답 데이터 집합을 병합 하기 위한 새로운 계산 프레임 워크를 개발 했습니다. 그 결과, 우리 기능 아틀라스 Drosophila melanogaster의 모든 사용 가능한 냄새 응답의 얻을. 프로그램과 데이터 집합 모두 자유롭게 접근 가능 하 고 인터넷 (http://neuro.uni-konstanz.de/DoOR)에서 다운로드할 수 있습니다. 따라서 가까운 장래에 "olfactomes"의 가족을 만드는 다른 종에 절차를 적용할 수 있습니다. Drosophila melanogaster 이것은 하는 데 사용할 수 있는 deorphanized 수용 체의 가장 높은 번호와 특징 완전 한 olfactome에 가까운 모든 종 때문에 선정 되었다. 데이터베이스 장기적인 안정성을 제공 하는 시간 스탬프, 다운로드 가능한 버전) (여, 포함 (하 여 새 데이터 집합 게시 되는 즉시), 최신 정확도 및 (다른 종)에 대 한 이식성을 보장 합니다. 우리는 냄새 응답 프로필의 포괄적인 저장소가 후 각 커뮤니티와 전산 신경 모두에 게 도움이 될 것입니다 바랍니다.

초기 벌 잡는 다 꽃-circadian Rhythmicity Api Mellifera 벌 꿀 꿀벌의 학습 성능에 영향을 미칩니다

Behavioral Ecology and Sociobiology. Feb, 2011  |  Pubmed ID: 21350590

Circadian rhythmicity 꿀벌의 삶에 꿀의 여러 측면에 대 한 중요 한 역할을 한다. 그러나, 답이 남아 있는지 여부 또한 학습 및 메모리 영향 질문. 이 문제를 해결 하려면 우리는 후 각 학습 및 꿀 꿀벌 Api mellifera 코 확장 반사 적 패러다임의 후 각 조화를 사용 하 여 메모리 circadian 타이밍의 효과 공부 했다. 꿀벌 차동 odours 단련 되었고 그들의 냄새는 4 개의 다른 "Zeitgeber" 시간 지점에서 학습에 대 한 테스트. 우리는 학습 행동은 circadian 타이밍에 의해 영향을 보여줍니다. 꿀벌 하루 중 다른 시간대에 비해 아침에 최고의 수행 합니다. 또한, 우리는 빛 조건 꿀벌의 영향에 후 각 학습에 대 한 훈련을 했다 발견. Circadian 중재 학습이 공급 꿀벌, 개입 했다 상속된 하지 획득된 메커니즘을 나타내는 시간에서 독립적입니다. 우리 hypothesise는 pollinator로 꿀 꿀벌과 식물 사이의 진화 메커니즘의 꿀벌의 시간에 따른 학습 능력의 진화를 위한 원동력 될 것을. 전자 보충 자료:이 문서의 온라인 버전 (doi:10.1007 / s00265-010-1026-9) 권한이 있는 사용자가 사용할 수 있는 보조 자료를 포함 합니다.

끊겼다: 꿀벌에 후 각 추적 컨디셔닝

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. May, 2011  |  Pubmed ID: 21593307

추적 컨디셔닝은 고전적인 조건 형태의 중립 자극 (조건 자극 CS)는 연관 된 다음 appetitive 또는 혐오 자극 (unconditioned 자극, 미국). 클래식 지연 컨디셔닝 달리 추적에서 CS와 미국 사이의 자극 없는 갭은 거기 컨디셔닝 및 따라서는 CS의 poststimulus 신경 표현 (추적)는 미국와의 연관성까지 격차를 해소 하는 데 필요한. 이러한 자극 성분의 속성을 잘 이해 하지도 그들의 근본적인 생리 적 메커니즘. 행동 하 고 생리 적 접근을 사용 하 여, 우리 appetitive 후 각 추적 컨디셔닝을 꿀벌에서 공부 했다. 냄새 정체성에 대 한 정보를 포함 하는 추적을 만들어 단일 냄새 프레 젠 테이 션을 그를 찾았습니다. 이 추적은 냄새 초기 자극에 대 한 정보를 전달 하 고 다른 냄새에 의해 간섭에 대 한 강력한 했다. 메모리 수집 CS 미국 갭 길이 증가 함께 감소 했다. 최대 learnable CS 미국 갭 길이 이전 추적 컨디셔닝 경험에 의해 연장 될 수 있습니다. 또한, 수집 향상 추가 냄새 CS 미국 간격 동안 제시 했다. 칼슘 이미징 사용 하 여 프로젝션 뉴런 더듬이 엽 주 후 각 뇌 영역에서 CS 추적 포함 여부를 테스트. 우리는 자극 오프셋 후 냄새 관련 영구 응답을 발견. 그러나 이러한 post-odor 응답, 인코딩 하지 않은 CS 추적 및 인식된 냄새 품질 post-odor 응답 아니라 초기에 의해 예측 될 수 있습니다. 우리의 데이터 후 각 추적 컨디셔닝은 클래식 지연 컨디셔닝, 냄새 추적 상위 인지에 관한 과정을 포함 될 수 있습니다 나타내는 보다 덜 반사 형태의 학습 하시기 바랍니다.

초파리의 후 각 추적 컨디셔닝입니다

The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience. May, 2011  |  Pubmed ID: 21593308

시간과 함께, 감각 자극의 신경 표현 진화와 동물 계속 자극 중단 (즉, 자극 "추적") 후에 그 표현. 냄새와 냄새 추적의 기억을 대조 하기 위해 우리는 여기 과일 파리, Drosophila melanogaster의에서 엄격한 추적 컨디셔닝 패러다임을 설정 합니다. 우리 수정 후 각 연관 학습 패러다임, 냄새와 전기 충격 시간적 오버랩 (지연 컨디셔닝) 표시 됩니다. 추적 컨디셔닝에 냄새의 프레 젠 테이 션과 충격 사이 몇 초 시간적 격차를 감안할 때, 냄새 추적 보관 해야 전기 충격의 도착 때까지 양식 연관 메모리에. 우리는 발견 추적 및 지연 조절 후 기억을 눈에 띄는 유사성: 모두는 비록 다른 비율에서 동일한 점근 학습 수준에 도달 하 고 두 종류의 메모리가 냄새에 걸쳐 비슷한 부패 속도 높은 상관된 일반화 프로필을가지고. 냄새 추적의 생리 적 상관을 찾아 생체 조건 칼슘 이미징 더듬이 엽의 후 각 수용 체 뉴런의 냄새 갖는 활동의 특성을 사용 했습니다. 냄새 프레 젠 테이 션의 오프셋 후 수용 체 뉴런 영구, 냄새 관련 응답 패턴을 몇 초간 지속 하 고 자극 하는 동안 응답 패턴에서 근본적으로 다른 했다 보여주었다. 연관 학습에 사용 되는 냄새 추적을 인코딩할 수 있습니다 제안 하는 약한 상관관계에 추적 컨디셔닝 행동 냄새 일반화 프로필과 더듬이 엽에 생리 냄새 유사성 프로필 후 각 수용 체 뉴런의 다운스트림.

신경망에서 처리 후 각 센서: 과일 파리 더듬이 엽 모델링 교훈

Frontiers in Neuroengineering. 2012  |  Pubmed ID: 22347182

곤충 후 각 시스템 인공 후 각 장치에 대 한 모델이 될 수 있습니다. 특히, Drosophila melanogaster의 유전 온 때문 설계 및 생물학에서 이러한 시스템의 기능에 대 한 많은 정보를 굴복 했다. 이 연구에서는 주 후 각 neuropil, 더듬이 엽에서에서 냄새의 표현을 분리 가능한 네트워크 토폴로지를 조사 합니다. 특히 stochastic과 균질 연결 무게 배포판 더듬이 엽에서 glomeruli 사이의 입력된 상관 관계를 기반으로 하는 연결을 기반으로 네트워크 비교. 우리는 적당 한 균질 억제 수용 체 세포 (문 데이터베이스)에서 냄새 응답의 큰 메타 데이터베이스에서 현실적인 입력 쌍이 될 때 부드러운 승자-걸릴 모든 메커니즘을 구현 보여. 표현 스파스 강한 억제와 함께 증가합니다. 여기, 다른 한편으로, 가까이 냄새의 표현을 함께 되겠습니다 따라서 그들을 구별 하기 어렵게 만드는. 우리는 더 다른 금지 네트워크 토폴로지 및 다른 냄새 수용 체 응답의 속성의 관계 분석. 우리는 현실적인 입력 문 데이터베이스에서 모든 냄새와 이론적인 최대에 비해 수용 체 활성화 값의 상대적으로 높은 엔트로피를가지고 보여줍니다. 또한, 조건 정보 입력에 인위적으로 감소 했다 다른 유형의 토폴로지에서 사 응답 프로필의 유사성을 기반으로 네트워크를 최고의 수행 합니다. 이러한 결과 냄새 차별에 대 한 가장 유익한 표현을 도착 하기 위하여 정밀 하 게 사용 가능한 센서의 특성을 고려와 함께에서 억제의 강도 조정 하는 것이 중요이 나타냅니다.