2019-03-29 Journal Club总结

 

在日常生活当中,我们的大脑每时每刻都要整合处理来自各个感觉器官的感官信息,以做出适当的反应,这对于我们的生存具有至关重要的意义。为了弄清楚大脑如何能够完成如此惊人的壮举,我们常常需要建立一个模型系统来进行研究。对于感觉信号整合,目前研究最为透彻的是果蝇的嗅觉系统。从触角中的感觉神经元一直到大脑中蘑菇体的三级和四级神经元。在开展嗅觉系统的研究过程当中,不断的有新的科学技术的引入,这也为研究其他感觉系统打下了扎实的基础。其中,果蝇听觉系统的研究就是得益于实验技术的进步,取得了突飞猛进的成果,这为理解果蝇声音的产生和对声音感知奠定了扎实的理论基础。

我们本次的报告围绕着果蝇听觉系统这一主题展开,主要分为三个部分。第一部分主要讲述了果蝇最重要的听觉器官Johnston’s Organ,这一器官主要有200多个功能单元Scolopidium组成,每个功能单元上的TRP channel(NompC, Nan-lav)在声信号的机械转导过程中发挥着主要作用,同时JO在接收微小声音振动信息时,还具有一种主动的放大过程,这种机制会使得果蝇可以听到很细微的声音。这个机制对于果蝇在求偶过程中接受courtship song的信息来说是十分重要的。第二部分主要讲述了雄性果蝇在求偶过程中的发声机制,即产生courtship song的机制。首先是从遗传学的水平上介绍了一些影响courtship song的基因,然后从环路的水平介绍了控制courtship song产生的相关神经元,最后又介绍了调控courtship song产生的相关肌肉群,层次鲜明。第三部分针对于果蝇的听觉系统对其行为的作用着重展开介绍,其中对于雌蝇来说,雄性果蝇产生的courtship song会使得雌蝇的receptivity behavior明显上升,这一过程中主要是通过aPN1-PC1—Abd-B环路起作用的,而对于雄蝇来说,courtship song可以诱发雄蝇产生chaining behavior,同时听觉系统对于雄蝇的aggression behavior也有着很重要的调节作用,这些对于果蝇的生存繁衍都是十分重要的。

理解果蝇的听觉系统的作用机理以及其对于果蝇的行为调控都是次要的,最重要的是要从这套系统当中得到有用的启发和灵感,来帮助我们理解人类大脑的整合处理和抉择输出的高级功能。最后,希望本次的主题报告可以对大家有所帮助。

By 高灿

(本次journal club的slides见附件)

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