La ablación celular con láser en larvas intactas de Drosophila revela una competencia sináptica

Estamos tratando de comprender los mecanismos que subyacen al ensamblaje de circuitos neuronales durante el desarrollo, y utilizamos sistemas nerviosos simples como Drosophila para estudiar esta cuestión. Uno de estos mecanismos es el papel de la competencia sináptica en el ensamblaje de circuitos, y el presente trabajo se centra en este tema. Una nueva y emocionante tecnología en neurociencia se llama optogenética.

Utiliza canales iónicos sensibles a la luz para encender o apagar las neuronas mediante pulsos de luz. Estos nuevos métodos nos permiten controlar los circuitos neuronales de nuevas maneras y vincular los circuitos con el comportamiento. La ablación de una sola neurona en el animal vivo nos ha permitido caracterizar el papel de la competencia en el ensamblaje de circuitos neuronales simples.

Ahora podemos detectar la maquinaria molecular que subyace a este fenómeno generalizado. Demostramos una interacción competitiva entre las dos neuronas gigantes para el contacto sináptico con sus neuronas motoras objetivo. Este resultado ha sido paralelo en todo el reino animal, especialmente en el sistema visual de los vertebrados, donde se descubrió por primera vez.

Esto allana el camino para investigar las moléculas que regulan esta competencia en un organismo genéticamente manejable como la drosophila. Utilizaremos este nuevo método de optogenética para mejorar nuestra comprensión del circuito neuronal que subyace al comportamiento de escape. También utilizaremos nuestra comprensión del circuito neuronal para comprender mejor cómo funcionan estas nuevas herramientas optogenéticas.