Optogenetic Stimulering af flugt Opførsel i

Et stigende antal genetisk kodede værktøjer på vej, som tillader ikke-invasiv manipulation af den neurale aktivitet af specifikke neuroner i Drosophila melanogaster ^1. Chief blandt disse er optogenetic værktøjer, der gør det muligt for aktivering eller undertrykkelse af bestemte neuroner i den intakte og frit flytte dyr ved hjælp af skarpt lys. Channelrhodopsin (CHR2) er en lysaktiveret kation-kanal, der, når de aktiveres af blåt lys, forårsager depolarisering af neuroner, som udtrykker det. CHR2 har været effektiv til at identificere neuroner kritiske for aktivitet, såsom CO ₂ unddragelse, snabel udvidelse og gigant-fiber medieret respons på lyd ^2-4. Da de stærke lyskilder anvendes til at stimulere CHR2 også stimulere fotoreceptorer har disse optogenetic teknikker ikke tidligere været anvendt i det visuelle system. Her kombinerer vi en optogenetic tilgang med en mutation, som forringer fototransduktionen til demonstrate at aktivering af en klynge af væven-følsomme neuroner i flue optiske lap, FOMA-1 neuroner, kan køre en flugt adfærd bruges til at undgå kollision. Vi anvendte en nul allel af et kritisk element i lysoverførelsen, til phospholipase C-β, der kodes for af norpA genet, gør flyver blinde og også bruge Gal4-UAS transkriptionsaktivator system til at drive ekspression af CHR2 i Foma-1 neuroner. Individuelle fluer er placeret på en lille platform omgivet af blå lysdioder. Når lysdioderne lyser, den flyver hurtigt take-off i flyvning, på en måde der ligner visuelt drevet væven-escape adfærd. Vi mener, at denne teknik kan let tilpasses til at undersøge andre adfærd i frit flytte fluer.