無傷の ショウジョウバエ 幼虫のレーザー細胞アブレーションにより、シナプスの競合が明らかになる

私たちは、発達過程で神経回路の組み立ての根底にあるメカニズムを理解しようとしており、ショウジョウバエのような単純な神経系を使ってこの問題を研究しています。そのメカニズムの一つが回路アセンブリにおけるシナプス競合の役割であり、本稿ではこの問題に着目する。神経科学におけるエキサイティングな新技術の1つは、オプトジェネティクスと呼ばれるものです。

光感受性イオンチャネルを使用して、光パルスを使用してニューロンをオンまたはオフにします。これらの新しい方法により、神経回路を新しい方法で制御し、回路を行動に結びつけることができます。生きている動物の単一のニューロンのアブレーションにより、単純な神経回路の組み立てにおける競争の役割を特徴付けることができました。

今、私たちはこの広範な現象の根底にある分子機構をスクリーニングすることができます。私たちは、2つの巨大なニューロン間で、標的運動ニューロンとのシナプス接触のための競合的な相互作用を示しています。この結果は、動物界全体、特に脊椎動物の視覚系で最初に発見された点で並行しています。

これにより、ショウジョウバエのような遺伝的に扱いやすい生物でこの競争を調節する分子を調査する道が開かれます。この新しい光遺伝学の方法を使用して、脱出行動の根底にある神経回路の理解を深めます。また、神経回路の理解を使用して、これらの新しい光遺伝学的ツールがどのように機能するかをよりよく理解します。