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PNAS:**學(xué)者開(kāi)發(fā)一種光遺傳學(xué)工具揭示果蠅社會(huì)互動(dòng)的神經(jīng)機(jī)制

2014-04-02 21:42 閱讀:2281 來(lái)源:生物幫 責(zé)任編輯:張子玲
[導(dǎo)讀] **立清華大學(xué)的一項(xiàng)研究說(shuō),一種準(zhǔn)確控制自由運(yùn)動(dòng)的果蠅的行為和神經(jīng)活動(dòng)的自動(dòng)化技術(shù)可以讓科研人員系統(tǒng)地測(cè)繪果蠅腦的社會(huì)記憶回路。相關(guān)文章發(fā)表于2014年3月24日的《PNAS》雜志上。

    社會(huì)互動(dòng)對(duì)于實(shí)現(xiàn)諸如吸引配偶等重要的需求具有關(guān)鍵作用。但是人們對(duì)于根據(jù)社會(huì)互動(dòng)學(xué)習(xí)形成記憶的能力背后的神經(jīng)回路幾乎沒(méi)有了解。
 


    Ann-Shyn Chiang及其同事開(kāi)發(fā)了一種自動(dòng)激光追蹤和光遺傳學(xué)操縱系統(tǒng)(ALTOMS)用于研究果蠅的社會(huì)記憶。自動(dòng)激光追蹤和光遺傳學(xué)操縱系統(tǒng)(ALTOMS)使用在線圖像分析從而計(jì)算一只雄性果蠅和一只雌性果蠅在同一個(gè)場(chǎng)地內(nèi)的位置,并且使用一個(gè)激光反復(fù)照射這只雄性果蠅的腹部,作為每次這只雄性接近這只雌性的一種熱懲罰。

    這組作者報(bào)告說(shuō),被激光瞄準(zhǔn)的雄性迅速學(xué)會(huì)了避開(kāi)雌性,而沒(méi)有被照射的雄性常常繼續(xù)接近雌性。此外,瞄準(zhǔn)頭或者胸的不同的激光可能增加或抑制特定神經(jīng)元的活動(dòng),這些神經(jīng)元被遺傳操縱從而表達(dá)了稱為光敏感通道-2(ChR2)的光敏蛋白,即視紫質(zhì)。當(dāng)自動(dòng)激光追蹤和光遺傳學(xué)操縱系統(tǒng)(ALTOMS)激活了參與疼痛感受的表達(dá)光敏感通道-2(ChR2)的神經(jīng)元從而懲罰雄性接近雌性的時(shí)候,被瞄準(zhǔn)的雄性學(xué)會(huì)了避開(kāi)雌性

    這組作者說(shuō),自動(dòng)激光追蹤和光遺傳學(xué)操縱系統(tǒng)(ALTOMS)可能讓科研人員識(shí)別出負(fù)責(zé)特定的果蠅行為的神經(jīng)回路。


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