온전한 Drosophila 유충의 레이저 세포 절제는 시냅스 경쟁을 보여줍니다.

우리는 개발 과정에서 신경 회로 조립의 기저에 있는 메커니즘을 이해하려고 노력하고 있으며, 이 질문을 연구하기 위해 초파리와 같은 간단한 신경계를 사용합니다. 이러한 메커니즘 중 하나는 회로 조립에서 시냅스 경쟁의 역할이며, 본 논문은 이 문제에 초점을 맞추고 있습니다. 신경 과학의 흥미로운 신기술 중 하나는 광유전학(optogenetics)이라고 합니다.

빛에 민감한 이온 채널을 사용하여 광 펄스를 사용하여 뉴런을 켜거나 끕니다. 이러한 새로운 방법을 통해 우리는 새로운 방식으로 신경 회로를 제어하고 회로를 행동과 연결할 수 있습니다. 살아있는 동물에서 단일 뉴런의 절제는 간단한 신경 회로의 조립에서 경쟁의 역할을 특성화할 수 있게 해주었습니다.

이제 우리는 이 널리 퍼진 현상의 기저에 있는 분자 기계를 스크리닝할 수 있습니다. 우리는 두 개의 거대한 뉴런이 목표 운동 뉴런과의 시냅스 접촉을 위한 경쟁적인 상호 작용을 보여줍니다. 이 결과는 동물계 전반에 걸쳐 나타났으며, 특히 처음 발견된 척추동물의 시각 체계에서 그러했다.

이것은 초파리와 같이 유전적으로 다루기 쉬운 유기체에서 이 경쟁을 조절하는 분자를 조사하기 위한 길을 열어줍니다. 우리는 탈출 행동의 기저에 있는 신경 회로에 대한 이해를 향상시키기 위해 이 새로운 광유전학 방법을 사용할 것입니다. 우리는 또한 이러한 새로운 광유전학 도구가 어떻게 작동하는지 더 잘 이해하기 위해 신경 회로에 대한 이해를 사용할 것입니다.