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文檔簡介
1、動(dòng)物對厭惡性刺激的正確響應(yīng)是其生存的基礎(chǔ),通常認(rèn)為這種保護(hù)性的響應(yīng)機(jī)制是感覺信號(hào)在多種水平整合的結(jié)果。已有的機(jī)制研究僅僅局限在對其功能性的描述,因此對于隱藏在這種保護(hù)機(jī)制下的分子機(jī)制,特別是位于活化的神經(jīng)回路下的分子機(jī)制是知之甚少。秀麗隱桿線蟲以其神經(jīng)系統(tǒng)相對簡單,身體透明,生長周期短等優(yōu)點(diǎn)越來越多的被應(yīng)用于刺激輸入-行為輸出的行為學(xué)的研究模式中。本文,以線蟲特定的感覺神經(jīng)元為研究對象,動(dòng)態(tài)的揭示了介導(dǎo)厭惡性刺激神經(jīng)回路的分子機(jī)制。
2、r> 在秀麗隱桿線蟲中,多模感覺神經(jīng)元AS H是主要介導(dǎo)厭惡性刺激的神經(jīng)元,它能感受來自環(huán)境中不同的刺激物,比如感受水溶液類的刺激物:重金屬離子、去污劑等,感受揮發(fā)性氣味刺激:辛醇,奎寧等,以及感受滲透壓刺激和機(jī)械刺激等。在ASH介導(dǎo)神經(jīng)回路里,ASH及其他感覺神經(jīng)元感受厭惡性刺激并將該刺激轉(zhuǎn)化為膜電位的變化傳遞給控制前進(jìn)或者倒退的中間神經(jīng)元,中間神經(jīng)元再通過突觸連接依次控制運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元前進(jìn)或者倒退,最終表現(xiàn)出正確的刺激響應(yīng)。通過篩選介
3、導(dǎo)該通路的突變體,發(fā)現(xiàn)離子通道,如陽離子選擇性通道 OSM-9、OSM-10、OCR-2和鈣離子通道EGL-19是直接而快速的介導(dǎo)厭惡性刺激響應(yīng)的分子。而值得注意,神經(jīng)遞質(zhì)近來也越來越多的被報(bào)道參與調(diào)制厭惡性刺激響應(yīng)。如大分子神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)肽以及小分子5-HT、章魚胺、酪胺、谷氨酸參與調(diào)制辛醇誘導(dǎo)的厭惡性刺激反應(yīng)。并且這種調(diào)制是通過ASH神經(jīng)元介導(dǎo)。雖然大量分子被報(bào)道參與這種反應(yīng),但是這些分子所介導(dǎo)的神經(jīng)回路并不清楚。
在線蟲里
4、,ASI感覺神經(jīng)元是介導(dǎo)休眠的重要神經(jīng)元,但近年來也逐漸被大家所關(guān)注因?yàn)槠鋮⑴c很多生理反應(yīng):比如作為新的溫度感受元件調(diào)節(jié)溫度感受;通過特定覓食策略調(diào)節(jié)壽命等。重要的是 ASI神經(jīng)元介導(dǎo)倒退行為以及在高鉀鹽溶液刺激下表現(xiàn)出連續(xù)鈣信號(hào)的變化,并且 ASI神經(jīng)元同樣調(diào)節(jié)辛醇刺激的的躲避反應(yīng),以及燒除ASI神經(jīng)元后,線蟲的自發(fā)倒退明顯增強(qiáng),說明ASI神經(jīng)元也可能介導(dǎo)厭惡性刺激反應(yīng)。在本文中,我們通過定量運(yùn)動(dòng)特性描述,在體的鈣成像以及遺傳操作方法
5、發(fā)現(xiàn):1)ASH和ASI神經(jīng)元是主要介導(dǎo)厭惡性刺激反應(yīng)的神經(jīng)元。2)ASH和ASI兩個(gè)神經(jīng)元之間存在相互抑制,并且這種抑制是隨時(shí)間變化,即ASH對ASI的抑制是在感受起始時(shí)刻并且呈遞減特性,而ASI對ASH抑制是呈遞增特性并且在最后逐漸翻轉(zhuǎn)抑制ASH神經(jīng)元。3)ASI神經(jīng)元是通過促進(jìn)ADF神經(jīng)元釋放5-HT,然后作用于ASH神經(jīng)元上SER-5受體實(shí)現(xiàn)抑制ASH神經(jīng)元。4)ASH神經(jīng)元是通過促進(jìn)RIC神經(jīng)元釋放章魚胺,然后作用于ASI神經(jīng)
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