Ablação de células a laser em larvas intactas de Drosophila revela competição sináptica

Estamos tentando entender os mecanismos subjacentes à montagem do circuito neural durante o desenvolvimento e usamos sistemas nervosos simples como a drosófila para estudar essa questão. Um desses mecanismos é o papel da competição sináptica na montagem de circuitos, e o presente artigo está focado nessa questão. Uma nova tecnologia empolgante em neurociência é chamada de optogenética.

Ele usa canais iônicos sensíveis à luz para ligar ou desligar os neurônios usando pulsos de luz. Esses novos métodos nos permitem controlar os circuitos neurais de novas maneiras e vincular os circuitos ao comportamento. A ablação de um único neurônio no animal vivo nos permitiu caracterizar o papel da competição na montagem de circuitos neurais simples.

Agora podemos rastrear a maquinaria molecular subjacente a esse fenômeno generalizado. Demonstramos uma interação competitiva entre os dois neurônios gigantes para contato sináptico com seus neurônios motores alvo. Este resultado foi paralelo em todo o reino animal, especialmente no sistema visual dos vertebrados, onde foi descoberto pela primeira vez.

Isso abre caminho para investigar as moléculas que regulam essa competição em um organismo geneticamente tratável como a drosófila. Usaremos este novo método de optogenética para melhorar nossa compreensão do circuito neural subjacente ao comportamento de fuga. Também usaremos nossa compreensão do circuito neural para entender melhor como essas novas ferramentas optogenéticas funcionam.