A Mechanosensory Circuit that Mixes Opponent Channels to Produce Selectivity for Complex Stimulus Features.
A Mechanosensory Circuit that Mixes Opponent Channels to Produce Selectivity for Complex Stimulus Features.
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DOI：
10.1016/j.neuron.2016.09.059
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发表时间：
2016-11-23
期刊：
影响因子：
16.2
通讯作者：
Wilson RI
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chang AEB;Vaughan AG;Wilson RI
约翰斯顿的器官是果蝇最大的机械感觉器官;它分析天线的运动，由于声音，风，重力和触摸。不同的约翰斯顿器官神经元（容斯）编码不同的刺激特征。某些容斯以持续的方式对稳定的位移做出反应，这些容斯细分为喜欢推或拉位移的对手群体。在这里，我们描述了大脑中的神经元（aPN 3神经元），它们以不同的比例结合了来自推/拉容斯机兴奋和抑制。因此，不同的aPN 3神经元对天线范围的不同部分、不同频率或不同幅度调制率的运动敏感。我们使用一个模型来显示如何调整的aPN 3神经元可以产生整流和时间滤波的容斯，其次是混合的JON信号在不同的比例。这些结果说明了几个典型的神经电路组件-整流，整流和滤波-可以联合收割机产生复杂的刺激功能的选择性。
Johnston’s organ is the largest mechanosensory organ in Drosophila; it analyzes movements of the antenna due to sound, wind, gravity, and touch. Different Johnston’s organ neurons (JONs) encode distinct stimulus features. Certain JONs respond in a sustained manner to steady displacements, and these JONs subdivide into opponent populations that prefer push or pull displacements. Here, we describe neurons in the brain (aPN3 neurons) that combine excitation and inhibition from push/pull JONs in different ratios. Consequently, different aPN3 neurons are sensitive to movement in different parts of the antenna’s range, at different frequencies, or at different amplitude modulation rates. We use a model to show how the tuning of aPN3 neurons can arise from rectification and temporal filtering in JONs, followed by mixing of JON signals in different proportions. These results illustrate how several canonical neural circuit components – rectification, opponency, and filtering – can combine to produce selectivity for complex stimulus features.
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