2020-08-27 Journal Club 总结

 

蕈状体(mushroom body)是节肢动物大脑中的一个重要的结构。它是一个对称的结构,位于大脑中央,略在嗅球背侧,中央复合体外围。其形状与蘑菇有些相似,故被称为“蘑菇体”或者“蕈状体”。蕈状体是一个极有研究意义的对象,已有研究使用分子遗传手段发现蕈状体和哺乳动物的大脑皮层同源,蕈状体或许就是了解人类自身的捷径之一。

蕈状体约有2500个细胞,包括至少三类神经元:KC细胞(kenyon cells)、蕈状体输出神经元(mushroom body output neurons,MBONs)和投射至蕈状体的多巴胺能神经元(dopaminergic neurons,DANs),其中DANs与MBONs的胞体均位于蕈状体之外。KC细胞在蕈状体中分为了两个方向不同的叶,分别是:垂直叶(vertical lobe)与内侧叶(medial lobe)。而这两个叶又可以细分成ɑ叶、ɑ’叶、β叶、β’叶、γ叶,它们与不同的DANs和MBON相连,承担了不同的功能。

蕈状体在嗅觉学习记忆中发挥着重要的作用,不论长时程记忆还是短时程记忆均有参与,但主要负责嗅觉记忆。根据已有的研究,在蟑螂与蜜蜂等昆虫中,蕈状体还与视觉记忆等有关。除了一般的记忆之外,蕈状体还参与了睡眠、行走、求偶等行为的调控。

本次的journal club分为了三个部分:

  1. Structure of mushroom body

介绍了蕈状体的结构、输入和输出,蕈状体如何整合信息,以及蕈状体的各部分负责什么功能。

  1. How MB engages in memory?

介绍了蕈状体中长时程记忆如何生成,蕈状体的循环环路,一些重要的MBONs和DANs以及其表达的效价,还有内在状态对记忆的影响。

  1. beyond classic memory

介绍了蕈状体对决策行为、睡眠、行走等行为的调节,还介绍了无强化信号的非传统的学习。

最后,我们根据文献和综述,总结了蕈状体的功能:蕈状体主要负责习得信息和编码了效价的本能信息之间的配对。在配对之后,各种中性的信息通过蕈状体可以像本能的信息一样调节各种行为。或许因此,蕈状体才可以调节如此多的行为。

蕈状体是近年果蝇神经学研究的热点之一,本次journal club只是介绍了一些关于蕈状体的皮毛,希望可以引起大家对蕈状体的兴趣。

-by 朱寰

(本次journal club的 slides 见附件)

2020-08-27 Journal club PPT