聽覺活動在果蠅的中樞大腦中是多樣且廣泛的

2020-11-25 科學網

聽覺活動在果蠅的中樞大腦中是多樣且廣泛的

作者:

小柯機器人

發布時間:2020/11/25 16:33:10

美國普林斯頓大學Mala Murthy研究小組發現,聽覺活動在果蠅的中樞大腦中是多樣且廣泛的。2020年11月23日,《自然—神經科學》雜誌在線發表了這項成果。

研究人員介紹了精確橫跨大腦的體積神經成像新方法,用於表徵果蠅整個中央大腦的聽覺活動,並在試驗、個人和性別之間進行比較。研究人員發現聽覺活動存在於大多數中樞大腦區域和響應其他方式的神經元中。聽覺的反應在時間上是多種多樣的,但是大多數活動都根據求愛歌曲的功能進行了調整。在早期的機械感知區域中各種試驗和動物的聽覺反應都被定型,並變得更加可變,而且這種可變性在很大程度上與正在進行的運動無關。

這項研究強調了使用無偏倚全腦方法繪製感覺活動功能組織的能力。

據悉,人們通常從受體神經元開始並依循進入大腦的神經元來研究感覺途徑。但是,這會導致對活動分析的偏差。

附:英文原文

Title: Auditory activity is diverse and widespread throughout the central brain of Drosophila

Author: Diego A. Pacheco, Stephan Y. Thiberge, Eftychios Pnevmatikakis, Mala Murthy

Issue&Volume: 2020-11-23

Abstract: Sensory pathways are typically studied by starting at receptor neurons and following postsynaptic neurons into the brain. However, this leads to a bias in analyses of activity toward the earliest layers of processing. Here, we present new methods for volumetric neural imaging with precise across-brain registration to characterize auditory activity throughout the entire central brain of Drosophila and make comparisons across trials, individuals and sexes. We discover that auditory activity is present in most central brain regions and in neurons responsive to other modalities. Auditory responses are temporally diverse, but the majority of activity is tuned to courtship song features. Auditory responses are stereotyped across trials and animals in early mechanosensory regions, becoming more variable at higher layers of the putative pathway, and this variability is largely independent of ongoing movements. This study highlights the power of using an unbiased, brain-wide approach for mapping the functional organization of sensory activity. Pacheco et al. present new methods for the unbiased recording and cataloging of sensory activity throughout the Drosophila brain and across trials and individuals. They find auditory activity is temporally diverse but present in neurons throughout nearly all central brain regions.

DOI: 10.1038/s41593-020-00743-y

Source: https://www.nature.com/articles/s41593-020-00743-y

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